讲 稿
课 程:园艺产品保鲜处理学 时:40
班 级:园艺教 师:王彦宏
黑龙江八一农垦大学
第一讲,绪论与园艺产品品质绪 论一、园艺产业在种植业中的地位和出路
1,地位园艺产品包括水果、蔬菜及花卉,尤其水果蔬菜是人们日常生活不可缺少的副食品,是仅次于粮食的世界第二重要的农产品,同时也是食品工业重要的加工原料。我国地域辽阔,果蔬花卉资源丰富,素有“世界园林之母”的美誉,是世界上许多果蔬的发源中心之一。改革开放20年来,我国的果蔬生产速度每年急剧递增,1999年果树种植面积860万hm2,果品总产为6 222万t,年人均51kg其中苹果、梨、红枣、柿子、板栗产量已居世界第一。果品总量从1993年开始已跃居世界第一位。果品总产量分别在1985、1991、1993、1995、1997、1999年连续跨越了从1 000万t到6 000万t的五大台阶。尽管水果按人均目前尚未达到世界平均水平 (75.4kg),但是由于加工量较少,鲜果量特别是城镇鲜果量的供应远远超过世界平均水平。1999年蔬菜种植面积1 200万hm2,总产3.75亿t,居世界第一,占世界总产6亿余t的一半以上,年人均253kg;2000年又激增到4.4亿t,年人均增至300kg以上,为世界人均量102kg的近3倍,居世界第一。众所周知,新鲜的果蔬和花卉不仅为人体健康提供多种营养物质,同时也是重要的疗效食品。近几年,随着人们生活水平的提高,社会经济的日益发达,用花卉美化城市、装点人们的生活已日趋兴旺。众所周知,这些园艺产品属鲜活易腐农产品,因此,搞好园艺产品的采后处理、贮藏、保鲜及加工保藏越来越受到普遍重视。有关专家预测,到2010年,大陆水果总产量将近1亿t,人均占有量将接近或超过世界人均水平。
2,出路:
其出路在于依据市场需求调整结构,对于蔬菜产业也存在控制总量的问题,同时还要加速走向国内外市场,实现产后深加工和保鲜产业同步发展。目前的一个重要机遇是,世界鲜果和蔬菜的需求量在增长,我们面对世界市场更需要园艺产品按国际质量标准生产,并要加强产后处理(如分级、清洗、打蜡、包装)与贮运保鲜和流通。加强出口贸易,不仅可以缓解果蔬产品供求上相对过剩的矛盾,而且还将会拉动农业种植业产业结构的调整和产前果蔬产品质量的提高,使果蔬产品逐步走向标准化生产;加强果蔬产品出口,获得较多的外汇收入,实现“果菜篮子”换“米袋子”,将有利于种植业产业结构调整在健康的轨道亡发展。
二、园艺产业与园艺产品保鲜处理业的关系园艺产品生产具有一定的季节性和区域性,但通过贮运保鲜及加工手段就可以消除这种季节性和区域性的差别,满足各地消费者对各种园艺商品的消费需求,从而达到调节市场、实现周年供应的目的。通过加工就可以变废为宝,当然优质的加工品还必须提供优质的专门加工品种和设备技术。所以,搞好园艺产品采后商品化处理、贮藏和加工,可促进其栽培业的发展,真正实现丰产丰收,特别是对于我国目前人口日益增长和耕地日益减少的今天,更具有特殊的意义。此外,还可以为我国出口创汇提供更好的园艺产品及加工制品,可见,园艺产品的贮运加工在国民经济中具有重要的作用。
在长期的农产品短缺经济条件下,导致人们对产后贮藏加工和流通的忽视。现在经到了应当把农产品产后产业放到与产前产业同等重要的位置或更重要的位置的时候产后农业是中国农业中最薄弱,也是最有发展潜力的产业。20世纪90年代初,产后产值与采收时自然产值的比例为:美国3.7:1,日本2.2:1,中国仅为0.38:1。因此,果蔬产业发展呼唤贮运保鲜及加工业加速发展。
三、园艺产品保鲜处理业的发展及其现状果蔬贮藏技术的发展是贮藏产业发展的有力保证。园艺产品加工是以新鲜的果蔬花卉为原料,依据不同的理化特性,采用不同的加工方法和机械,改变其形状和性质,制成各种制品的过程。主要制品有果汁、脱水果菜、果蔬罐头、果蔬速冻制品、果酒、腌制品和糖制品等。
我国园艺产品的贮藏加工业在长期的生产实践中,取得了许多宝贵的生产经验和创造了一系列成熟完善的贮藏加工技术。在贮藏保鲜方面,改革开放以前,我国广大的农村产地主要以沟藏、埋藏、窖藏、土窑洞贮藏等简易的贮藏方式为主进行贮藏保鲜;而销地则主要以商业、供销部门修建的通风贮藏库和少数的机械冷藏库贮藏为主,这些都为当时的城镇居民在淡季鲜果莱的供应上起了很大的作用。因此,在我国科技人员的不懈研究努力下,初步形成了产地与销地、简易贮藏库、机械冷库与气调贮藏库同步发展的新格局。
其中,最为突出的是建立了一系列适合于中国国情的产地贮藏设施和相应的技术体系,如山西果树所研究的土窑洞加机械制冷、土窑洞简易气调贮藏技术;山东果树所设计研制的10℃冷凉库、简易冷藏库等及相配套的简易气调技术和通风降温管理系统;四川柑橘研究所建的柑橘控温通风库等都在产地大量推广;天津农产晶保鲜研究中心研究设计的“微型节能冷库”在葡萄产区推广应用后,给当地农民带来了可观的经济效益,并为中国农村机械制冷设施的普及开辟了新的途径。通风贮藏库由于投资少,节省能源,目前在我国北方自然冷源比较丰富的地区仍不失为一种有效的贮藏方式,大中型机械冷藏库在我国仍呈良好的发展态势,机械冷藏在我国占贮藏果蔬总量的l/3左右。我国的气调贮藏 虽然起步较晚,从1978年第一座试验性气调库在北京诞生以来,现在商业性的大型气调库已 在我国山东、陕西、河北、新疆、河南、广州、北京、沈阳等许多地区相继建成,并获得了 显著的经济效益和良好的贮藏效果。值得骄傲的是我国内蒙古包头市正道集团于1997年建成 的世界上第一座千吨级减压保鲜贮藏库,标志着我国贮藏保鲜技术已达先进水平。由于化工业的进步,塑料薄膜和硅橡胶膜在园艺产品保鲜中得到了广泛应用,各种类型的塑料包装小袋或大帐,作为自发气调贮藏的主要设备发挥了积极作用。各种化学保鲜剂的研制及应用,近些年在我国发展也很快,目前已有多种化学杀菌剂、生物活性调节剂及生物涂膜类等防腐保鲜剂在贮藏保鲜中推广使用,对提高贮藏效果具有明显的辅助促进作用。此外某些前沿高新技术如采后生物技术等正逐步研究应用于园艺产品贮运领域。
国内外果蔬加工状况:在五大类罐头中,蔬菜罐头名列榜首,水果罐头名列第二,其中菠萝罐头是贸易量最大的商品,第二大品种是蘑菇罐头,第三是番茄罐头。果蔬汁在近半个世纪来发展迅速,已成为食品工业重要支柱之一。,果蔬汁加工在我国刚刚起步、有待发展。
四、园艺产品保鲜处理业存在的问题及对策
1,果蔬贮藏能力不足:因此,贮藏设施的配套问题必须引起高度重视。以“多渠道,大流通,大市场,现代化”为目标,建立科学的采前管理、采后处理、贮运保鲜、加工、销售一条龙的综合技术体系。
2,产业配套较差,规模化程度低,缺少高品质加工原料。这需要国家适当的宏观调控。
3,加工数量小,产品单一资源综合利用率低。
4.产业结构和布局不够合理。果蔬产业的发展需要种植业,机械制造也,科技业,信息产业,运销产业等多方面的支持。
5.果蔬加工技术储备不足,尤其是综合利用、深加工明显不足。
总之,果蔬贮藏保鲜业既是促进生产、搞好产后加工的桥梁,又是提高农民增收、促进果蔬进出口贸易的重要措施之一,同时还是农业产业化的一项重要内容。靠常规农业技术措施使每公顷土地增收1 500kg粮食相当不易,但发展果蔬贮藏保鲜可以使工农业总产值成倍增长,这对于我国目前人口日益增长和耕地日益减少的今天更具有特殊的意义。相信在不久的将来,特别是进入WTO以后,·果蔬贮藏保鲜业必将为我国的经济发展做出新的更大的贡献。果蔬加工技术近十年来也开展了广泛的研究,并取得了长足的进步,但无论是生产规模,还是技术水平与发达国家相比仍有很大差距。果汁加工的生产规模多数在lt/h以下,先进的加工技术在生产中还很少采用。所以,必须面对现实,加快果蔬加工技术转化为生产力的速度,迎接新的挑战。因此,在这门学科里不仅要学习园艺产品的贮藏加工的基本保鲜和保藏理论、基本的保鲜和加工技术,还应掌握各相关学科的发展,以及这门学科的新技术、新知识、新产品等知识,学会能与生产实践相联系,应用所学知识解决生产中的实际问题,为实现我国园艺产品贮藏加工技术赶上和超过世界先进水平打下扎实基础。
第一章 园艺产品品质
第一节 果蔬的品质及鉴定
果蔬的品质果品、蔬菜和花卉等园艺产品品质的好坏是影响产品市场竞争力的主要因素,人们通常以色泽、风味、营养、质地与安全状况来评价其品质的优劣。园艺产品的化学组成是构成品质的最基本的成分,同时它们又是生理代谢的积极参加者,它们在贮运加工过程中的变化直接影响着产品质量、贮运性能与加工品的品质。根据这些化学成分功能性质的不同,通常可将其分为四类。色素物质:营养物质:风味物质:质构物质:
(一)风味物质
果蔬的风味是构成果蔬品质的主要因素之一,果蔬因其独特的风味而倍受人们的青睐。不同果蔬所含风味物质的种类和数量各不相同,风味各异,但构成果蔬的基本风味只有香、甜、酸、苦、辣、涩、鲜等几种。
1、香味物质
醇、酯、醛、酮和萜类等化合物是构成果蔬的香味主要物质,它们大多是挥发性物质,且多具有芳香气味,故又称之为挥发性物质或芳香物质,也有人称之为精油。正是这些物质的存在赋予果蔬特定的香气与味感,它们的分子中都含有一定的基团如羟基、羧基、醛基、羰基、醚基、酯基、苯基、酰胺基等,这些基团称为“发香团”,它们的存在与香气的形成有关,但是与香气种类无关。
果品的香味物质多在成熟时开始合成,进入完熟阶段时大量形成,产品风味也达到了最佳状态。但这些香气物质大多不稳定,在贮运加工过程中很容易挥发与分解。果蔬的风味物质是多种多样的,据分析苹果含有100多种芳香物质,香蕉含有200多种,草莓中已分离出150多种,葡萄中现已检测到78种。但与其他成分相比,果蔬中风味物质的含量甚微,除柑橘类果实外,其含量通常在百万分之几。水果的香味物质以酯类、醇类和酸类物质为主,而蔬菜则主要是一些含硫化合物和高级醇、醛、萜等。
2、甜味物质
糖及其衍生物糖醇类物质是构成果蔬甜味的主要物质,一些氨基酸、胺等非糖物质也具有甜味。蔗糖、果糖、葡萄糖是果蔬中主要的糖类物质,此外还含有甘露糖、半乳糖、木糖、核糖,以及山梨醇、甘露醇和木糖醇等。果蔬的含糖量差异很大,其中水果含糖量较高,而蔬菜中除西瓜、甜瓜、番茄、胡萝卜等含糖量稍高外,大多都很低。大多水果的含糖量在7%~18%之间;但海枣含糖量可高达鲜重的64%,而蔬菜的含糖量大多在5%以下。气候、土壤及栽培管理措施是影响果蔬含糖量的重要因素,通常光照好、营养充足、栽培措施合理条件下生长的果蔬,含糖量较高,品质好,贮运加工性能也好。故用作长期贮运或加工的果蔬应选择生长条件好、含糖量高的果蔬。不同的生长、发育阶段的果蔬,其含椅量也各不相同。以淀粉为贮藏性物质的果蔬,在其成熟或完熟过程中,含糖量会因淀粉类物质的水解而大量增加;以后随着果蔬的衰老,糖的含量会因呼吸消耗而降低,进而导致果蔬品质与贮运加工性能下降。
果蔬的甜味不仅与糖的含量有关,还与所含糖的种类相关,各种糖的相对甜味差异很大若以蔗糖的甜度为100,果糖则为173,葡萄糖为74。不同果蔬所含糖的种类、及各种糖之间的比例各不相同,甜度与味感也不尽一样,仁果类果实果糖含量占优势,核果类、柑橘类果实蔗糖含量较多,而成熟浆果类如葡萄、柿果以葡萄糖为主。果蔬甜味的强弱除了与含糖种类与含量有关外,还受含糖量与含酸量之比(糖/酸比)的影响,糖酸比越高,’甜味越浓,反之酸味增强,如红星、红玉苹果的含量糖基本相同,红玉苹果含酸量约为0.9%,而红星苹果的酸含量在0.3%左右,故红玉苹果食之有较强的酸味。
3、酸味物质
果蔬的酸味主要来自一些有机酸,其中柠檬酸、苹果酸、酒石酸在水果中含量较高,故又称为果酸。蔬菜的含酸量相对较少,除番茄外,大多都感觉不到酸味的存在,但有些蔬菜如菠菜、茭白、苋菜、竹笋含有较多量的草酸,由于草酸会刺激腐蚀人体消化道内的粘膜蛋白,还可与人体内的钙盐结合形成不溶性的草酸钙沉淀,降低人体对钙的吸收利用,故多食有害。不同种类和品种的果蔬,有机酸种类和含量不同。如苹果含总酸量为0.2%~1.6%,梨为0.1%~0.5%,葡萄为0.3%一2.1%。果蔬酸味的强弱不仅与含酸量有关,还与酸根的种类、解离度(pH)、缓冲物质的有无、糖的含量有关。酒石酸表现出酸味的最低浓度为75mg/kg,苹果酸为107mg/kg,柠檬酸为115mg/kg,可见酒石酸呈现酸味所需的浓度最低,苹果酸次之,柠檬酸最高,故酒石酸酸度最高。此外,果蔬的酸味并不取决于酸的绝对含量,而是由它的pH决定的,pH越低酸味越浓,缓冲物质的存在可以降低由酸引起的pH降低和酸味的增强。通常幼嫩的果蔬含酸量较高,随着发育与成熟,酸的含量会因呼吸消耗而降低,使糖酸比提高,导致酸味下降。除柠檬酸、苹果酸和酒石酸外,果蔬还含有参与三羧酸循环的所有有机酸如琥珀酸、戊二酸等。在采后贮运过程中,这些有机酸可直接用作呼吸底物而被消耗,使果蔬的含酸量下降。由于酸的含量降低,使糖酸比提高,果蔬风味变甜、变淡,食用品质与贮运性能也下降,故糖酸比是衡量果蔬品质的重要指标之一。另外,糖酸比也是判断某些果蔬成熟度、采收期的重要参考指标。一些蔬菜中还含有一些酚酸类物质如绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、水杨酸等,在果蔬受到伤害时,这些物质会在伤口部位急速增加,其增加的程度与果蔬抗病能力的强弱有关,因为酚酸类物质可以抑制、甚至杀死微生物。
4、果蔬的涩味
果蔬的涩味主要来自于单宁类物质,当单宁含量(如涩柿)达o.25%左右时就可感到明显的涩味,当含量达到1%~2%时就会产生强烈的涩味。未熟果蔬的单宁含量较高,食之酸涩;难以下咽,但一般成熟果中可食部分的单宁含量通常在0.03%~0.1%之间,食之具有清凉口感。除了单宁类物质外,儿茶素、无色花青素以及一些羟基酚酸等也具涩味。
单宁为高分子聚合物,组成它的单体主要有:邻苯二酚、邻苯三酚与间苯三酚。根据单体间的连接方式与其化学性质的不同,可将单宁物质分为两大类,即水解型单宁与缩合型单宁。
水解型单宁,也称之为焦性没食子酸类单宁,组成单体间通过酯键连接。它们在稀酸、酶、煮沸等温和条件下水解为单体。缩合型单宁,又称之为儿茶酚类单宁,它们是通过单体芳香环上C—C键连接而形成的高分子聚合物,当与稀酸共热时,进一步缩合成高分子无定型物质。它们在自然界中的分布很广,果蔬中的单宁就属此类。涩味的产生是由于可溶性的单宁使口腔粘膜蛋白质凝固,使之发生收敛性作用而产生的一种味感。随着果蔬的成熟,可溶性单宁的含量降低。当人为采取措施使可溶性单宁转变为不溶性单宁时,涩味减弱,甚至完全消失。无氧呼吸产物乙醛可与单宁发生聚合反应,使可溶性单宁转变为不溶性酚醛树脂类物质,涩味消失,所以生产上人们往往通过温水浸泡、乙醇或高浓度二氧化碳等,诱导柿果产生无氧呼吸而达到脱涩的目的。
5、苦味物质
果蔬中的苦味主要来自一些糖苷类物质,由糖基与苷配基通过糖苷键连接而成。当苦味物质与甜、酸或其他味感恰当组合时,就会赋予果蔬特定的风味。果蔬中的苦味物质组成不同,性质也各异,下面简单介绍几种常见的糖苷类物质。
(1)苦杏仁苷
苦杏仁苷是苦杏仁素(氰苯甲醇)与龙胆二糖形成的苷,具有强烈苦味,在医学上具有镇咳作用。普遍存在于桃、李、杏、樱桃、苦扁桃和苹果等果实的果核及种仁中
(2)黑芥子苷
黑芥子苷本身呈苦味,普遍存在于十字花科蔬菜中。
(3)茄碱苷
茄碱苷又称龙葵苷。主要存在于茄科植物中,以马铃薯块茎中含量较多。超过0.01%时就会感觉到明显的苦味,因为茄碱苷分解后产生的茄碱是一种有毒物质,对红血球有强烈的溶解作用,超过o.02%时即可使人食后中毒。马铃薯所含的茄碱苷集中在薯皮和萌发的芽眼部位,当马铃薯块茎受日光照射表皮呈淡绿色时,茄碱含量显著增加,据分析可由0.006%增加到0.024%,所以,发绿和发芽的马铃薯应将皮部和芽眼削去方能食用。
(4)柚皮苷和新橙皮苷
二者存在于柑橘类果实中,尤以白皮层、种子、囊衣和轴心部分为多,具有强烈的苦味。
在柚皮苷酶作用下,可水解成糖基和苷配基,使苦味消失,这就是果实在成熟过程中苦味逐渐变淡的原因。据此,在柑橘加工业中常利用酶制剂来使柚皮苷和新橙皮苷水解,以降低橙汁的苦味。
6、辣味物质
适度的辣味具有增进食欲,促进消化液分泌的功效。辣椒、生姜及葱蒜等蔬菜含有大量的辣味物质,它们的存在与这些蔬菜的食用品质密切相关。
生姜中辣味的主要成分是姜酮、姜酚和姜醇,是由C、H、O所组成的芳香物质,其辣味有快感。辣椒中的辣椒素是由C、H、O、N所组成,属于无臭性的辣味物质。葱、蒜等蔬菜中辣味物质的分子中含有硫,有强烈的刺鼻辣味和催泪作用,其辛辣成分是硫化物和异硫氰酸酯类,它们在完整的蔬菜器官中以母体的形式存在,气味不明显,只有当组织受到挤压或破碎时,母体才在酶的作用下转化成具有强烈刺激性气味的物质,如大蒜中的蒜氨酸,它本身并无辣味,只有蒜组织受到挤压或破坏后,蒜氨酸才在蒜酶的作用下分解生成具有强烈辛辣气味的蒜素。芥菜中的刺激性辣味成分是芥子油,为异硫氰酸酯类物质。它们在完整组织中是以芥子苷的形式存在,本身并不具辣味,只有当组织破碎后,才在酶的作用下分解为葡萄糖和芥子油,芥子油具有强烈的刺激性辣味。
7、鲜味物质
果蔬的鲜味物质主要来自一些具有鲜味的氨基酸、酰胺和肽,其中以上—谷氨酸、工—天门冬氨酸、上—谷氨酰胺和乙—天门冬酰胺最为重要,它们广泛存在于果蔬中。在梨、桃、葡萄、柿子、番茄中含量较为丰富。此外,竹笋中含有的天门冬氨酸钠也具有天门冬氨酸的鲜味。另一种鲜味物质谷氨酸钠是我们熟知的味精,其水溶液有浓烈的鲜味。谷氨酸钠或谷氨酸的水溶液加热到120℃以上或长时间加热时,则发生分子内失水,缩合成有毒的、无鲜味的焦性谷氨酸。
(二) 营养物质
果蔬是人体所需维生素、矿物质与膳食纤维的重要来源,此外有些果蔬还含有大量淀粉、
糖、蛋白质等维持人体正常生命活动必需的营养物质。随着人们健康意识地不断增强,果蔬在人们膳食营养中的作用也日趋重要。
1、维 生 素
维生素是维持人体正常生命活动不可缺少的营养物质,它们大多是以辅酶或辅因子的形
式参与生理代谢。维生素缺乏会引起人体代谢的失调,诱发生理病变。果蔬中含有多种多样的维生素,但与人体关系最为密切的主要有维生素C和类胡萝I、素(维生素A原)。据报道人体所需维生素C的98%、维生素A的57%左右来自于果蔬。
(1)维生素C
维生素C在体内主要参与氧化还原反应,在物质代谢中起电子传递的作用,可促进造血作用和抗体形成。维生素C还具有促进胶朊蛋白合成的作用,可以防止毛细血管通透性、脆性的增加和坏血病的发生,故又称为抗坏血酸。维生素C为水溶性维生素,在人体内无累积作用,因此人们需要每天从膳食中摄取大量维生素C,而果蔬是人体所需维生素C的主要来源。不同果蔬维生素C含量差异较大,含量较高的果品有鲜枣、山楂、猕猴桃、草莓及柑橘类。在蔬菜中辣椒、绿叶蔬菜、花椰菜、嫩茎花椰菜等含有较多量的维生素C。柑橘中的维生素C大部分是还原型的,而在苹果、柿中氧化型占优势,所以在衡量比较不同果蔬维生素C营养时,仅仅以含量为标准是不准确的。维生素C容易氧化,低温、低氧可有效防止果蔬贮藏中维生素C的损耗。在加工过程中,切分、漂烫、蒸煮是造成维生素C损耗的重要原因,应采取适当措施尽可能较少维生素C的损耗。此外在果蔬加工中,维生素C还常常用作抗氧化剂,防止加工产品的褐变。
(2)维生素A
新鲜果蔬中含有大量的胡萝卜素,本身不具维生素A生理活性,但胡萝卜素在人和动物的肠壁以及肝脏中能转变为具有生物活性的维生素A,因此胡萝卜素又被称之为维生素A
原。维生素A可抗眼干燥,促进皮肤和牙齿正常生长,参加骨骼蛋白质形成,维持粘膜的正常生理功能,能提高人体对疾病的抵抗力。维生素A缺乏时,易患夜盲症。维生素A为脂溶性维生素,在人体内具有累积作用,不需要天天补充,但是若在短期内大量食用,会对人产生毒害作用。 维生素A和胡萝卜素比较稳定,但由于其分子的高度不饱和性,在果蔬加工中容易被氧化,加入抗氧化剂可以得到保护。在果蔬贮运时,冷藏、避免日光照射有利于减少胡萝卜素的损失。绿叶蔬菜、胡萝卜、南瓜、杏、柑橘、黄肉桃、芒果等黄色、绿色的果蔬含有较多量的胡萝卜素。
2、矿 物 质
矿物质是人体结构的重要组分,又是维持体液渗透压和pH不可缺少的物质,同时许多矿物离子还直接或间接地参与体内的生化反应。人体缺乏某些矿物元素时,会产生营养缺乏症,因此矿物质是人体不可缺少的营养物质。矿物质在果蔬中分布极广,约占果蔬干重的1%~5%,平均值为5%,而一些叶菜的矿物质含量可高达10%~15%,是人体摄取矿物质的重要来源。果蔬中矿物质的80%是钾、钠、钙等金属成分,其中钾元素可占其总量的50%以上,它们进入人体内后,与呼吸释放的HCO。—离子结合,可中和血液pH,使血浆的pH增大,因此果蔬又称之为“碱性食品”。,相反,谷物、肉类和鱼、蛋等食品中,磷、硫、氯等非金属成分含量很高,它们的存在会增加体内的酸性。同时这些食品富含淀粉、蛋白质与脂肪,它们经消化吸收后,其最终氧化产物为CO2,CO2进入血液会使血液pH降低,故又称之为“酸性食 品”。过多食用酸性食品,会使人体液、血液的酸性增强,易造成体内酸碱平衡的失调,甚至引起酸性中毒,因此为了保持人体血液、体液的酸碱平衡,在鱼、肉等动物食品消费量不断增加的同时,更需要增加果蔬的,食用量。在食品矿物质中,钙、磷、铁与人体健康关系最为密切,人们通常以这三种元素的含量来衡量食品的矿质营养价值。果蔬含有较多量的钙、磷、铁,尤其是某些蔬菜的含量很高,是人体所需钙、磷、铁的重要来源之一。钙不仅是人体必需的营养物质,而且对果蔬自身的品质和耐贮性的影响也非常大。许多果蔬的生理病害如苹果水心病、苦痘病、红玉斑点病、大白菜干烧心等都与其缺钙有关,采前喷钙和采后浸钙处理都有助于提高果蔬的品质与耐贮性。
3、淀 粉
虽然果蔬不是人体所需淀粉的主要来源,但某些未熟的果实如香蕉、苹果以及地下根茎菜类含有大量的淀粉。成熟的香蕉淀粉几乎全部转化为糖,在非洲和某些亚洲国家与地区,香蕉常常作为主食来消费,是人们获取膳食能量的重要渠道;土豆在欧洲某些国家或地区也是不可缺少的食品,更是当地居民膳食淀粉的重要来源之一。
淀粉不仅是人类膳食的重要营养物质,淀粉含量及其采后变化还直接关系到果蔬自身的品质与贮运性能的强弱。富含淀粉的果蔬,淀粉含量越高,耐贮性越强;而对于地下根茎菜,
淀粉含量越高,品质与加工性能也越好。而对于青豌豆、菜豆、甜玉米,这些以幼嫩的豆荚或子粒供鲜食的蔬菜,淀粉含量的增加意味着品质的下降。一些富含淀粉的果实如香蕉、苹果,在后熟期间淀粉会不断地水解为低聚糖和单糖,食用品质增加。但是采后的果蔬光合作用停止,淀粉等大分子贮藏性物质不断地消耗,最终会导致果蔬品质与贮藏、加212'睦能的下降。淀粉的含量与果蔬的品质及耐贮性密切相关,因此淀粉含量又常常用作衡量某些果蔬品质与采收成熟度的参考指标。
(三) 色素类物质
色泽是人们感官评价果蔬质量的一个重要因素,在一定程度上反映了果蔬的新鲜程度、成熟度和品质的变化,因此,果蔬的色泽及其变化是评价果蔬品质和判断成熟度的重要外观指标。构成果蔬的色素种类很多,有时单独存在,有时几种色素同时存在,或显现或被遮盖,随着生长发育阶段、环境条件及贮藏加工方式不同,果蔬的颜色也会发生变化。为了保持或提高果蔬贮藏和加工品的感官品质,就需要对构成果蔬的基本色素及其变化做进一步了解。
1、叶绿素类
叶绿素主要由叶绿素a和叶绿素b两种色素组成,叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b为黄绿色,通常它们在植物体内以3:1的比例存在。 叶绿素不溶于水,易溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。叶绿素不稳定,在酸性介质中形成脱镁叶绿素,绿色消失,呈现褐色;在碱性介质中叶绿素分解生成叶绿酸、甲醇和卟醇。叶绿酸呈鲜绿色,较稳定,与碱结合可生成绿色的叶绿酸钠(或钾)盐。在绿色蔬菜加工时,为了保持加工品的绿色,人们常用一些盐类,如:CuSO:、ZnSO:等进行护绿。在正常生长发育的果蔬中,叶绿素的合成作用大于分解作用,而果蔬进人成熟期和采收以后,叶绿素的合成停止,原有的叶绿素逐渐减少或消失,绿色消退,表现出果蔬的特有色泽。而对绿色果蔬来讲,尤其是绿叶蔬菜,绿色的消退,意味着品质的下降,低温、气调贮藏可有效抑制叶绿素的降解。
2、类胡萝卜素
类胡萝卜素广泛地存在于果蔬中,其颜色表现为黄、橙、红。果蔬中类胡萝卜素有300多种,但主要的有胡萝卜素、番茄红素、番茄黄素、辣椒红素、辣椒黄素和叶黄素等。胡萝卜素常与叶黄素、叶绿素同时存在,在胡萝卜、南瓜、番茄、辣椒、绿叶蔬菜、杏、黄桃中含量较高。果蔬中胡萝卜素的85%为声胡萝卜素,是人体膳食维生素A的主要来源。由于胡萝卜素分子的高度不饱和性,近年来有报道说胡萝卜素具有抗癌、防癌等营养保健功能。
番茄红素、番茄黄素存在于番茄、西瓜、柑橘、葡萄柚等果蔬中。番茄中番茄红素的最适合成温度为16~24℃,29.4℃以上的高温会抑制番茄红素的合成,这是炎夏季节番茄着色不好的原因,但高温对其他果蔬番茄红素的合成没有抑制作用。
各种果蔬中均含有叶黄素,它与胡萝卜素、叶绿素共同存在于果蔬的绿色部分中,只有叶绿素分解后,才能表现出黄色。椒黄素、椒红素存在于辣椒中,黄皮洋葱中叶也有,椒黄素表现为黄色或白色。类胡萝卜素,耐热性强,即使与锌、铜、铁等金属共存时,也不易破坏,但在有氧条件下,易被脂肪氧化酶、过氧化物酶等氧化脱色,但完整的果蔬细胞中的类胡萝卜素比较稳定。
3、花 青 素
花青素是一类水溶性色素,以糖苷形式存在于植物细胞液中,呈现红、蓝、紫色。花青素的基本结构是一个2—苯基苯并吡喃环,随着苯环上取代基的种类与数目的变化,颜色也随之发生变化。当苯环上羟基数目增加时,颜色向蓝紫方向移动,而当甲氧基数目增加时,颜色向红色方向移动。花青素的颜色还随着pH的增减而变化,呈现出酸红、中紫、碱蓝的趋势。因为在不同pH条件下,花青素的结构也会发生变化。因此,同一种色素在不同果蔬中,可以表现出不同的颜色;而不同的色素在不同的果蔬中,也可以表现出相同的色彩。花青素是一种感光色素,充足的光照有利于花青素的形成,因此山地、高原地带果品的着色往往好于平原地带。此外,花青素的形成和累积还受植物体内营养状况的影响,营养状况越好,着色越好,着色好的水果,风味品质也越佳。所以,着色状况也是判断果蔬品质和营养状况的重要参考指标。花青素很不稳定,加热对它有破坏作用,遇金属铁、铜、锡则变色,所以果蔬在加工时应避免使用这些金属器具。但花青苷可与钙、镁、锰、铁、铝等金属结合生成蓝色或紫色的络合物,色泽变得稳定而不受pH的影响。
4、黄酮类色素
黄酮类色素也是一类水溶性的色素,呈五色或黄色,以游离或糖苷的形式存在于果蔬中。
它的基本结构为2—苯基苯并芘喃酮,与花青素一样,也属于“酚类色素”,但比花青素稳定。比较重要的黄酮类色素有圣草苷、芸香苷、橙皮苷,它们存在于柑橘、芦笋、杏、番茄等果实中,是维生素P的重要组分,维生素P又称柠檬素,具有调节毛细血管透性的功能。柚皮苷存在于柑橘类果实中,是柑橘皮苦味的主要来源。
(四) 质 地
果蔬是典型的鲜活易腐品,它们的共同特性是含水量很高,细胞膨压大,对于这类商品,人们希望它们新鲜饱满、脆嫩可口。、而对于叶莱、花菜等除脆嫩饱满外,组织致密、紧实也是重要的质量指标。因此果蔬的质地主要体现为脆、绵、硬、软、细嫩、粗糙、致密、疏松等,它们与品质密切相关,是评价果蔬品质的重要指标。在生长发育不同阶段,果蔬质地会有很大变化,因此质地又是判断果蔬成熟度、确定采收期的重要参考依据。
果蔬质地的好坏取决于组织的结构,而组织结构又与其化学组成密切有关,化学成分是影响果蔬质地的最基本因素,下面就具体介绍一些与果蔬质地有关的化学成分。
1、水 分
水分是影响果蔬新鲜度、脆度和口感的重要成分,与果蔬的风味品质有密切关系。新鲜果品、蔬菜的含水量大多在75%~95%之间,少数蔬菜,如:黄瓜、番茄、西瓜含水量可高达96%,甚至98%。含水量高的果蔬,细胞膨压大,组织饱满脆嫩,食用品质和商品价值高。但采后由于水分的蒸散,果蔬会大量失水,失水后的果蔬会变得疲软、萎蔫,品质下降。另外,很多果蔬后一旦失水,就难以补充再恢复新鲜状态。因此为了保持采后果蔬的新鲜品质,应采用如塑料薄膜包装、高湿贮藏等措施,尽可能减少采后失水。正因为含水量高,果蔬产品的生理代谢非常旺盛,物质消耗很快,极易衰老败坏;同时含水量高也给微生物的活动创造了条件,使得果蔬产品容易腐烂变质。因此,要做好果蔬贮运工作,维持其新鲜品质,既要采用高湿、薄膜包装等措施防止果蔬失水,又需要配合低温、气调、防腐、保鲜等措施降低自身的衰老,抑制病原微生物的侵害。
2、果胶物质
果胶物质存在于植物的细胞壁与中胶层,果蔬组织细胞间的结合力与果胶物质的形态、数量密切相关。果胶物质有三种形态即原果胶、可溶性果胶与果胶酸,在不同生长发育阶段,果胶物质的形态会发生变化。原果胶存在于未熟的果蔬中,是可溶性果胶与纤维素缩合而成的高分子物质,不溶于水,具有粘结性,它们在胞间层与蛋白质、钙、镁等形成蛋白质—果胶—阳离子粘合剂,使相邻的细胞紧密地粘结在一起,赋予未熟果蔬较大的硬度。随着果实成熟,原果胶在原果胶酶的作用下,分解为可溶性果胶与纤维素。可溶性果胶是由多聚半乳糖醛酸甲酯与少量多聚半乳糖醛酸连接而成的长链分子,存在于细胞汁液中,相邻细胞间彼此分离,组织软化。但可溶性果胶仍具有一定的粘结性,故成熟的果蔬组织还能保持较好的弹性。当果实进入过熟阶段时,果胶在果胶酶的作用下,分解为果胶酸与甲醇。果胶酸无粘结性,相邻细胞间没有了粘结性,组织就变得松软无力,弹性消失。果胶物质形态的变化是导致果蔬硬度的下降的主要原因,在生产中硬度是影响果蔬贮运性能的重要因素。人们常常借助硬度来判断某些果蔬,如苹果、梨、桃、杏、柿果、番茄等的成熟度,确定它们采收期,同时也是评价它们贮藏效果的重要参考指标。不同果蔬的果胶含量及果胶中甲氧基的含量差异很大。山楂中果胶的含量较高,并富含甲氧基,甲氧基具有很强凝胶能力,人们常常利用山楂的这一特性来制作山楂糕。虽然有些蔬菜果胶含量很高,但由于甲氧基含量低,凝胶能力很弱,不能形成胶冻,当与山楂混合后,可利用山楂中果胶中甲氧基的凝胶能力,制成混合山楂糕如胡萝卜山楂糕。
3、纤维素和半纤维素
纤维素、半纤维素是植物细胞壁中的主要成分,是构成细胞壁的骨架物质,它们的含量与存在状态,决定着细胞壁的弹性、伸缩强度和可塑性。幼嫩的果蔬中的纤维素,多为水合纤维素,组织质地柔韧、脆嫩,老熟时纤维素会与半纤维素、木质素、角质、栓质等形成复合纤维素,组织变得粗糙坚硬,食用品质下降。纤维素是由葡萄糖分子通过户1,4糖苷键连接而成的长链分子,主要存在于细胞壁中,具有保持细胞形状,维持组织形态的作用,并具有支持功能。它们在植物体内一旦形成,就很少再参与代谢,但是对于某些果实如番茄、鳄梨、荔枝、香蕉、菠萝等在其成熟过程中,需要有纤维素酶与果胶酶及多聚半乳糖醛酸酶等共同作用才能软化。半纤维素是由木糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖等多种五碳糖和六碳糖组成的大分子物质,它们不很稳定,在果蔬体内可分解为单体。刚采收的香蕉中,半纤维素含量约为8%~10%,但成熟的香蕉果肉中,半纤维素含量仅为1%左右·,所以半纤维素既具有纤维素的支持功能,又具有淀粉的贮藏功能。纤维素、半纤维素是影响果蔬质地与食用品质的重要物质,同时它们也是维持人体健康不可缺少的辅助成分。纤维素、半纤维素、木质素等统称为粗纤维,虽然它们不具营养功能,但能刺激肠胃蠕动,促进消化液的分泌,提高蛋白质等营养物质的消化吸收率,同时还可以防止或减轻如肥胖、便秘等许多现代“文明病”的发生,是维持人体健康必不可少的物质,故有人又将纤维素与水、碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质一起,统称为维持生命健康的“七大要素”。人体所需的膳食纤维主要来自于果蔬,随着生活水平的不断提高,肉、蛋等动物产品食用量的增加,果蔬在人们日常膳食中的作用也日趋重要。
二、果蔬品质的鉴定果蔬品质鉴定的目的
品质鉴定是由国家法定质检机构根据已确认的标准进行的,以判断其质量好坏程度和利用价值大小的过程。品质鉴定的目的不仅在于确定产品的质量是否符合标准、属什么等级,还要进一步阐明果蔬的成分、性质等各方面特点,以便扩大综合利用。同时,品质鉴定也是推行果蔬产品标准化的重要手段,在保护商品质量、降低损耗中起到重要作用。
(二)果蔬品质鉴定的步骤
采样
采样是否具有代表性与鉴定结果的准确性有密切关系。采样时必须依照统计学原理,保证整批产品中的任何一个都有相等的几率被抽取,对小批产品应逐个鉴定,不存在采样。对大批量产品须按照一定规则随机抽样。
2、鉴定
(1)感官鉴定法,感官鉴定法是指应用耳、目、口、鼻、手等感觉器官来鉴定果蔬品质的方法。其优点是快速简便,不需复杂和特殊的仪器和试剂。其缺点是鉴定结果受检验人员的生理条件、工作经验和外界环境的影响较大,具有一定的主观性。为减少主观性,通常采取集体(评审小组)审评和记分法。在感官评定时,要特别注意评定人员不能疲劳,否则,精确性会急剧下降。
(2)理化鉴定法,理化鉴定法可分为物理机械检验与化学检验两种,是指利用各种仪器设备和化学试剂来鉴定果蔬品质的方法。其优点是结果较为精确。
三、品质鉴定的内容和方法
1、外观品质 人们总是根据水果的大小、形状(具有该品种特征特性)、色泽、状态、缺陷(水果表面有无伤痕、斑疤、污点)作为消费的依据。
大小:大小作为一种品质属性的重要性,不仅在于消费者的喜欢,而且决定产品的等级和价格。直径是大小最常用的指标,通常用测径仪测量;重量分个体重量和群体重量(产量)两种;体积通过排水法测量或直接测量。
形状:常用纵径与横径之比作果实的果形指数,也可用形状图和模型,不同的产品有不同的特征形状。
颜色:感官品质中最重要的属性,内在品质很好,可能因外观颜色不好而不受欢迎。颜色鉴定通常用目测法,即用比色卡描述果蔬的颜色。也可用光反射计、光传递计等仪器来测定。
光泽:蜡质在果蔬表面的含量、结构和排列影响产品的光泽,可用目测或光泽计测定。
缺陷:缺陷就是缺乏完好性。果蔬产品很少能够保持完美无缺,销售时需按缺陷的程度进行夯级,依级定价。引起产品缺陷的因素有生物因素(害虫、病原体)、环境因素(气候、土壤、水分供应)、生物学因素(生理病害、营养失调、成熟度、遗传畸变)及其他原因(种植方法、非商品器官、机械损伤、化学物质)。缺陷的发生及严重程度按1~5级的评分系统来评价。1二无症状;2二轻度症状;3二中度症状;4二严重症状;5二极重症状。为减少评价者之间的误差,对一定的缺陷要有详细的描述和照片作评分的指南。
2、质地品质 质地是园艺产品的主要属性之一,不仅与产品的食用品质有关,而且还是贮藏品质的一个重要的指标。
耐压品质(硬度和软度):用硬度计测定其硬度。
纤维素和坚韧些:用纤维仪测量抗切力,用化学分析测定纤维量和木质素含量。
多汁性:通过榨汁或钻孔测定多汁性。
感官质地品质:评价石细胞、咀嚼性、油分、脆性、粉质性。
3、风味品质 风味是由化学物质引起的一种感觉现象,主要通过味觉和嗅觉感知,是决定产品可食性的一项重要指标。虽然描述风味的述语很多,但给风味下定义很困难。气味是风味最重要的构成要素,当人们鼻腔阻塞失去了对气味的感觉能力,也就失去了对食品风味的鉴赏能力。味道是风味较简单的构成要素,它包括有甜、酸、咸、苦涩、芳香六种味道。
甜度:用化学方法测定总糖、还原糖或其他糖。也可用折光仪测定可溶性固形物(主要成分是糖)近似代表含糖量。
酸:用pH计测定果汁pH,通过滴定测定可滴定酸的含量。
咸度:测定氯化钠的含量。
苦味:通过品尝试验或测定与苦味有关的生物碱和糖苷来确定。
涩味:通过品尝试验或测定单宁的含量。
芳香味:通过感官分析和与某产品特定芳香物质的鉴定评价。
4,营养品质 通过化学分析测定果蔬总碳水化合物、膳食纤维、蛋白质及各种氨基酸、脂肪、维生素和矿物质。
5、安全性 利用薄层色谱、气相色谱、液相色谱等可对微量有毒物质进行测定。
第七章 切花的采收与处理
第一节 切花采后腐败的原因及预防
鲜花的大量需求是社会进步和人类文明的象征,是人们生活水平和欣赏情趣提高的重要标志。改革开放以后,我国鲜花业虽然取得长足发展,但在切花的分级包装、保鲜、预冷、贮运和花蕾促开技术上,与国外发达国家还有很大差距。我国要成为花卉出口大国,不仅要在花卉的育种和栽培技术上下功夫,而且要在花卉采后技术上提高水平,使生产花卉紧跟市场需求,满足出口国的分级包装和化学处理要求。据统计,各国鲜切花采收后损失约20%,高于蔬菜和水果。鲜花和果蔬一样,都属鲜活商品,极易腐败,丧失商品价值。而且从采切到使用价值的消亡,切花要比果蔬的发展进程快得多。采用各种技术和方法,于切花采收、包装、贮藏、运输、批发、零售和瓶插等采后各个环节上,从数量和质量上减少切花的损失,是切花采后处理的主要任务。 随着人们生活水平的进一步提高,鲜花已成为人们生活的必需品,需求量会越来越大,用途也会更加广泛,美化居室、馈赠亲朋、妆扮城市、点缀公共娱乐场所、发展生态旅游等。在未来的国民经济收入中鲜花业将取得一席之地。我国鲜花资源丰富,加强采后处理,满足内需也好,发展出口创汇也好,都有巨大的潜力和美好的前景。
为了减少鲜花的采后损失,了解鲜花采切后衰老、腐败过程中内部生理变化和环境因素的影响是必要的。在此基础上,采取适当的技术和方法,才能延缓切花的衰老进程,保持切花最佳的观赏品质。
一、切花采后生理
(一)切花的呼吸生理呼吸作用是切花采后代谢过程中提供生命延续的物质和能量的源泉,对切花采后品质的维持以及其它生理生化过程都有明显的影响。
1、切花的呼吸过程切花采后的呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸就是在氧气充足的条件下,切花细胞组织从周围空气中吸收氧气,氧化分解体内大分子有机物,生成水和二氧化碳,并释放大量能量的过程。其呼吸作用的代表基质是己糖。反应方程式如下:
C6H12O6+6O2→6C O2+6H2O+2 185 kJ
有氧呼吸一般经过糖酵解、三羧酸循环呼吸链的电子传递及氧化磷酸化作用三个阶段。葡萄糖经过糖酵解过程生成丙酮酸,再经过第二、第三阶段把丙酮酸氧化成水和C O2,并释放能量。
无氧呼吸,即没有氧参与的呼吸过程。在无氧呼吸过程中,不需要游离态氧参加呼吸,底物只是部分氧化,单位呼吸基质氧化释放的能量仅是有氧呼吸的1/24。切花中最常见的无氧呼吸是酒精发酵,其反应方程式如下:
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+100kj
由上式可见,切花通过无氧呼吸获得的能量比通过有氧呼吸少得多。另外,无氧呼吸的中间产物乙醛和最终产物乙醇在细胞中的累积,往往导致切花的生理失调。
切花呼吸过程中,除己糖可作为呼吸底物外,脂肪、蛋白质和有机物也可作为呼吸底物。切花呼吸释放的能量,称为呼吸热。呼吸热的及时消除,有利于切花贮运寿命的延长。
2、影响切花采后呼吸的主要因素切花的呼吸强度变化与切花的种类有关,如月季的呼吸强度要高于香石竹,而香石竹的呼吸强度又高于菊花。切花采切成熟度不同,采后的呼吸强度也不一样,如月季在花瓣初绽时切取,比以后切取的呼吸强度要高得多。
温度是影响切花采后呼吸作用最敏感的因素。大部分园艺产品的温度系数为2—3。即温度每升高10C,呼吸强度增加2~3倍。香石竹切花在0℃时,温度系数为3,而在20℃时,温度系数迅速增为8。水仙切花,在0~21℃范围内,随温度降低,呼吸强度减小,0℃时的呼吸强度仅为21℃的1/10。
表8—1 香石竹切花在不同温度下的呼吸速率和产热量
(引自A.A.Kader等,1985)
温度() 呼吸速率 [mgCO2/(kg*h)] 产热量 [kcal/(t*h)] 温度系数(Q10)
10 22.33 ----
10 30 69.30 3
20 239 551.92 8
30 516 1192.03 2.2
40 1053 2432.71 2.0
50 1600 3709.17 1.5
注:温度系数(Q10)指当温度升高10℃时的呼吸速率与未升高时的呼吸速率之比值。
贮运环境中O2、C O2分压浓度的改变会明显影响切花的呼吸强度。空气中氧浓度为21%,C O2浓度为0.03%,高氧低二氧化碳的气体环境,切花细胞氧化代谢作用强烈,物质消耗快,衰老迅速。若将空气中的O2浓度降低10%,并适当提高C O2浓度,则能明显抑制切花的呼吸作用。切花的气调贮藏即是以此为依据的。
另外,萎蔫和机械损伤、虫害也会引起切花呼吸强度的变化。
3、呼吸与切花的寿命呼吸强弱与切花寿命关系密切。呼吸强度越大,切花寿命越短。例如,月季比香石竹寿命短,香石竹比菊花寿命短,皆缘前者比后者呼吸强度大。夏季比冬季气温高,所以夏季切花的衰老速度就快,寿命就短,贮运难度就大。
(二)切花的水分代谢
切花采后水分的丧失是其腐败的主要原因之一。失水不仅导致切花重量减轻、萎蔫和皱缩,影响商品外观,而且品质变差,并加速衰败的进程。切花保鲜最主要是维持细胞的紧张度。而细胞的紧张度又取决于吸水速度与水分散失间的平衡,切花的保鲜程度只有在吸水速度大于蒸腾速度时才能维持。蒸腾作用,是水分以气体状态通过植物体表散失到体外的现象,是植物正常生命活动和平衡体温所必需的。所以,蒸腾作用只能设法减弱,而无法终止。
在大多数情况下,切花对脱水极其敏感。由于它们的面积与体积比较之水果和蔬菜要高的多,所以切花通常情况下更容易失水出现萎蔫现象。实际上许多切花寿命的维持是通过水培瓶插实现的,然而其生命还是完结于失水萎蔫。出现这种情况的原因是切花吸水中断所致。现已查明有以下几种情况:①水中微生物从茎基部侵入切花输导组织,迅速繁殖形成物理堵塞。其机体代谢产物,也会对切花吸收水分造成一定影响,对机体造成一定的毒害作用。②切花在无菌的条件下,仍然会发生水分供应不足的问题。这主要由于切花茎剪截受伤后发生氧化作用,生成流胶、多酚类化合物或果胶一类沉淀物,阻塞导管,毒害茎组织所致。⑧切花在茎剪后,在采后处理和贮运的过程中,空气进入导管内部形成“气柱”而阻碍水分传导。 上述三种情况,可采用在花瓶中加入杀菌剂、润湿剂、有机酸,或在水下剪截切花花茎等方法加以预防,提高切花的吸水能力。
(三)碳水化合物的生理作用
切花剪离母体后,意味着营养供给的中断。切花本身贮存的养分是有限的,如不及时补充,生命力会大大减弱。在花瓶中加糖可以维持水分的平衡,防止萎蔫,其原因之一就是细胞糖浓度的增加,提高了细胞的渗透压(吸水能力)和持水能力。有人在菊花切花的保存液中加入糖,开的花鲜艳硕大,品质比植株上的花还好。其它切花的保存液中加入糖,花的质量和品质也能得到同样的改善。其次,糖可降低切花对乙烯的敏感性,延迟内源乙烯的产生,引起气孔关闭,减少水分散失。
(四)乙烯与切花的寿命
乙烯是内源激素,控制着切花的成熟和衰老。切花衰老的最初反应便是自身催化产生了乙烯。一方面是衰老过程产生了乙烯;另一方面乙烯的产生又促进了衰老。
1、切花中乙烯的合成
花在开放的过程中,伴随着乙烯的生成。如康乃馨,花刚开放时,乙烯的生成量极少,并在几天之内保持稳定,在花衰老萎蔫之前,乙烯的生成量出现一个跃变高峰,产量达到初花期的几百倍,此后开始出现衰败症状。随着花的衰老,乙烯的产生量又急剧下降。乙烯在切花体内的合成途径为:
蛋氨酸→2S-腺苷蛋氨酸→1—氨基环丙烷羧酸→乙烯
(MET) (SAM) (ACC)
蛋氨酸是乙烯合成的前体,切花成熟和衰老时,细胞内的蛋白质解体,蛋氨酸含量增加,乙烯的生成量也随之增加。在切花体内乙烯除主要由衰老组织产生外,逆境条件下,如高温、干旱、机械损伤、病虫伤害、内部能源耗竭等都可产生乙烯。而低温、缺氧则会抑制乙烯的生成。传粉、呼吸也会促进乙烯的生成,导致衰老产生。有实验表明,一朵枯萎的香石竹花,比正常花产生的乙烯要高15倍之多。创伤导致乙烯大量产生的原因是,诱导了ACC的合成,使ACC转化为乙烯的转化酶的活性增加所致。
2、乙烯对切花衰老的促进作用乙烯的浓度即使非常低(如<0.1μl/L的痕量),也具有高度的生理活性。切花产生乙烯的能力与其易腐性之间无固定的关系,但将其暴露于乙烯气体中,则会加速其衰败。无论是内源乙烯还是外源乙烯都会促进切花衰老,缩短切花寿命。相反若用乙烯抑制剂来抑制乙烯的产生或干扰其作用,则可有效地延长切花的寿命。
各种切花对乙烯的敏感性是不同的。如康乃馨在乙烯量为1ul/L甚至更低的浓度中几小时便会出现衰老症状,而菊花的反应则要迟钝的多;一般花蕾对乙烯不太敏感,随着花的开放,敏感性逐渐增强。过高浓度的乙烯,会使切花出现各种各样的衰败症状或中毒症状。如花朵畸形、老化、不开放;叶片黄化脱落、花瓣变色、蜷曲、脱落等(表8—3),使切花丧失商品价值。所以切花采后贮运当中应采取相应措施,抑制乙烯的产生和积累是十分重要的。
表8—2 某些切花对乙烯的敏感性
(弓1自J.NOwak和R.M.RudnickS,Ⅱ990)
非常敏感的切花种类 相对不敏感的切花种类
六出花 百合 安祖花香石竹 水仙 天门冬翠雀 兰花 非洲菊红羽大戟 矮牵牛 尼润属小苍兰 金鱼草 郁金香球根鸢尾 香豌豆 月季
菊花表8—3 某些重要切花受乙烯毒害的症状
(弓1自J.Nowak和R.M.Rudnicki,1990)
植物种类 乙烯毒害症状
六出花 花朵畸形,花瓣发暗和脱落
满天星 花朵萎蔫
香石竹 花蕾不开放,花瓣萎蔫
菊花 花朵老化略加快
大戟 叶片黄化与脱落
小苍兰 花蕾畸形或枯萎,衰老加快
非洲菊 花朵老化略加快
嘉兰 花朵老化略加快
球根鸢尾 花蕾不开放或枯萎,衰老加快
丁香 花蕾不开放或枯萎,低位花蕾发绿
百合 花蕾枯萎,花瓣脱落
水仙 花径小,衰老加快
兰花(卡特兰、石斛兰、蝴蝶兰、万代兰) 花色泛红,向上弯曲,衰老加快
尼润属 花瓣枯萎,衰老加快
一品红 向上弯曲,落花落叶,茎缩短月季 花蕾开放受抑制,花瓣向上弯曲并泛蓝,衰老加快
金鱼草 小花脱落
香豌豆 花瓣脱落
郁金香 花蕾不开放,花瓣泛蓝,衰老加快
3、乙烯抑制剂或拮抗剂及其应用由于乙烯能促进切花的衰老,缩短切花的贮藏和瓶插寿命。实践中人们经过实验研究发现了许多乙烯的拮抗物质,并应用于切花的保鲜上,取得了良好的商品效果。常见乙烯拮抗剂有:
AVG(氨氧乙基乙烯基甘氨酸)、MVG(甲氧基乙烯基甘氨酸)和AOA(氨氧乙酸):在乙烯的合成过程中,由SAM形成ACC需要ACC合成酶催化,此酶需要吡哆醛为辅基,而AVG、MVG和AOA均为吡哆醛酶的抑制剂,故能抑制ACC的合成。
Ag、STS(硫代硫酸银)和2,5—NBD(2,5—降冰片乙烯):Ag阻碍乙烯的作用是由于它代替了乙烯受体位点上铜(Cu)的缘故。2,5—NBD是一种环丙烯烃,具有挥发性,对乙烯有拮抗作用。
硝酸银(AgNO3,)和STS是切花保鲜中使用最普遍的两种银盐。AgNO,除了具有拮抗乙烯的作用外,兼有强烈的杀菌功能。
CO2(二氧化碳)和乙烯在分子大小和结构上都很相似,因此它对乙烯是一种竞争抑制剂,高浓度CO2能阻碍很多的乙烯效应。不同切花对高浓度CO2处理的反应差异很大,2%~4%的CO2能延迟牵牛花花冠的凋谢,7%~20%的CO2能阻碍乙烯加速香石竹蜷缩的发生。
DNP和乙醇(C2HsOH)也能抑制ACC转化成乙烯,延长瓶插切花的寿命。不过一旦乙烯生成,高峰期开始,瓶中加入乙醇则无保鲜作用。
此外,切花保鲜剂中一般都加有蔗糖,其作用除了能提供呼吸基质、保持线粒体的膜体结构外,还能竞争性地抑制EFE(乙烯合成酶)的活性。
二、切花的采前管理
切花的外观、品质和寿命,取决于栽培技术、适宜的采切时间、方法以及采后处理技术。优良的栽培条件,是培育优质切花的根本保证。
(一)品种(或种类)
切花种类是决定切花寿命的内在因素。现代花卉育种,已把切花采后寿命的长短,作为衡量切花品质的主要标准之一。在评价和引进新的切花品种时,切花的瓶插寿命,也是必须考虑的主要因素。 不同种类的切花,采切后的寿命差别很大,如火鹤花的瓶插寿命可达20~41天,鹤望兰在室温下的货架期长达14~30天,而非洲菊的瓶插寿命一般为3~8天。相同种类不同品种的切花瓶插寿命也不尽相同(表8—4)。如火鹤花、石竹、月季和百合等不同品种的瓶插寿命相差一倍,六出花和非洲菊不同品种间差异更大。月季和非洲菊不同品种对于“弯颈”现象的敏感性差别也很大,故在品种选择上应全面考虑。
表8—4 某些切花品种瓶插寿命的差异
(引自J.Nowak和R.M.Rudnicki,1990)
┌────────────────┬───────────────┐
│ 种名 品种名 瓶插寿命(天)│种名 品种名 瓶插寿命(天)│
├────────────────┼───────────────┤
│ 六出花 Rosario 17.0 │非洲菊 Marleen 20.5 │
│ Pink Panther 8.0 │ Agnes 8.3 │
│ 火鹤花 Poolster 30.0 │月季 Lorena 14.2 │
│ Nova—Aurora 15.0 │ Mini Rose 7,1 │
│ 石竹 PinkPolka 16.0 │百合 Greenpeace 13.8 │
│ Rolerta 7.5 │ Musical 7.2 │
另外,切花的寿命还与花茎的粗度和细胞膨胀度(即含水量)有关。花茎越粗,越耐弯曲和折断,供呼吸用的糖分的积累越多,瓶插寿命也就越长。水分蒸腾亏缺时,气孔关闭功能差的切花,易于衰老萎蔫,如“金浪”月季切花。
(二)光照
光照强度对光合效率有着直接的影响,而光合效率又直接影响着切花中碳水化合物的合成。光合条件好,光合作用效率高,则切花中碳水化合物含量高,采后瓶插寿命就长。香石竹、非洲菊和月季在夏季高温、长日照条件下瓶插寿命长,而在冬季低温、弱光短日照条件下,光合作用减弱,瓶插寿命就短。
光照强度还可影响花瓣颜色。因为花瓣颜色取决于其周围组织中碳水化合物的供应量。在弱光条件下,由于光合作用缓慢,母株上的切花比较苍白,但同样条件下,用糖溶液处理切花蕾开放后花瓣呈正常颜色。商业性花卉保鲜剂常含有葡萄糖或蔗糖,目的就是通过对日 切花内源糖量不足的补充,使切花保持其原有的色泽和品质。 但是,过强的光照对切花的生长质量也是有害的。过度光照使组织内部产生偏红染色,叶片布满斑点、黄化或脱落。实际生产中应根据不同的切花要求的适宜光照强度,合理调整株行距,满足切花正常的光照要求。
(三)温度
栽培期间低温会使切花组织发育不良,温度过高也会缩短切花的货架寿命,降低品质。这是由于高温会导致切花组织中积累的碳水化合物加速消耗,失水萎蔫。小苍兰、鸢尾和郁金香在夜温10C左右,其切花品质较好。月季在20一21C条件下生长,形成的切花瓶插寿命最长。所以,选择适宜的栽培温度,有利于改善切花的瓶插品质。
(四)施肥
施肥是保证切花正常生长的基本条件之一。合理施肥,不仅可以健壮切花生长,而且可以延迟切花衰老、提高瓶插寿命。反之,会对切花造成各种伤害,缩短瓶插寿命。如过量施氮肥会增加病害的感染,尤其会引起灰霉病,降低切花品质。土壤中含盐量和氯含量高时,会对切花形成生理伤害等。因此切花栽培中施肥不仅要足量,而且要特别注意合理搭配。
(五)灌水
水分管理是切花采前管理的主要内容之一。土壤中水分过量或不足均会构成植株的生理压力,最终减少切花的瓶插寿命。水分亏缺,与过量的土壤含盐量一样,都会加快切花的衰老进程。
(六)空气湿度
切花栽培中,要经常注意适当通风,保持温室中合理的相对湿度。因为潮湿空气,一是有利于细菌和真菌的繁衍,降低切花品质。二是受病菌侵染的切花容易丧失水分,乙烯生成量增多,加速切花的衰老。
(七)病虫害
在切花生长过程中,加强病虫害的预防,对于提高切花质量和延长瓶插寿命至关重要。病虫侵害,损伤植株器官,引起花瓣、叶片脱落,组织失水,加速萎蔫和乙烯的生成,促进切花衰老,引起叶片和花瓣脱落。
(八)空气污染
在切花的温室生产中要注意避免空气?亏染。污染大致有两方面,一是含有乙烯和其它有害物质的燃气污染。如煤气、汽油机在温室使用中的燃气泄露。二是能够生成乙烯的已授过粉的花朵和腐烂植物残体。因此,温室要保持环境清洁,及时摘除已授粉的花朵,清除腐烂植物残体。
三、影响切花寿命的环境因素
(一)温度
温度是影响采后切花腐败与否的最重要的环境因子之一。一般而言,采后高温加速切花衰老,缩短瓶插寿命;低温延缓切花衰老,延长瓶插寿命。因为较高的温度加快切花呼吸和组织内碳水化合物的消耗,刺激自身乙烯生成,促进病源真菌孢子的萌发和生长,有助于病害扩散。而低温即可减缓呼吸速率和切花内糖类和其它营养物质的损耗,也可阻碍水分散失和病原菌的生长,而且自身乙烯生成量少,对环境中乙烯的敏感性明显降低。过高或过低温度下,常导致切花生理失调,常见有以下三种情况:a冻害,切花置于o℃以下的温度中,因组织结冰造成的伤害。b冷害,切花在冰点以上,5—10℃以下,所受的低温伤害。常见症状有,组织表面或内部脱色、产生斑点、出现水浸斑块、花蕾停长或不开放等。c热害,切花暴露在直射阳光下或高温下造成的伤害。症状多为组织变白、表面烧伤或烫伤状、脱水等。
表8—5 切花和切叶对冷害的敏感性
(引自J.NOwak和R.M.Rudnicki,1990)
高度敏感 低度敏感
安祖花(火鹤花) 葱
鹤望兰 中国紫苑
山茶花 勃伐得化杂种
卡特兰 菊花
油加律花 藏红花
大戟(一品红) 惠兰
姜花 小苍兰
高代花 栀子花
海里康花 丝石竹
尼润花 风信子
普罗梯亚木 球根鸢尾
万代兰 百合
朱蕉 铃兰
在整个采后环节中,应将切花始终置于适宜于该种类的低温环境中。起源于温带的切花最好贮于比其组织冰点(一2.2—0.6)稍高的温度(o~10℃)中,起源于热带和亚热带的切花对0℃以上低温敏感,一般贮温为8—15℃,故应注意不同切花品种对低温敏感性的差异。对大多数切花种类和品种来说,4℃贮藏是比较安全的。切花最适的贮温还因花的发育阶段和贮藏方法而异。如紧实阶段的香石竹在0℃下贮存良好,但展开的花朵在此温度下要遭受低温伤害。已开放的香石竹在水中或保鲜剂中,在3~4C温度下可良好的贮藏3~4周。
表8—6 鲜花的贮藏温度
┌───────────────┬───────────────┬──────
│ 种类 温度(C) 贮藏时间 │ 种类 温度(℃)贮藏时间 │ 种类 温度(℃)贮藏时间 │
├───────────────┼───────────────┼────────────
│ 红苞芋 13.33 3—4周 │大丽花 4.4 3~5 H │福禄考 4.4 1~2日 │
│ 翠菊 4.4 1周 │小苍兰 0~0.6 2周 │向E]~ff,4.4 1~2 a │
│ 金盏花 4.4 3日 │栀子花 0~0.6 2~3周 │樱草 4.4 1~2 H │
│ 海芋 4.4 1周 │非洲菊 5 2周 │月季 0 1~2周 │
│ 茶花 7.2 3~6 H │姜花 12.8 3—4 a │金鱼草 -0.55—0 2~4周│
│ 香石竹 0~2.2 3~4周 │唐菖蒲 2~10 6~8 H │紫罗兰 4.4 3日 │
│ 菊花 0~1.7 3~6周 │洋水仙 0~0.6 2周 │香豌豆 -0.55—0 1~2周 │
│ 水仙 0~0.6 10~21 │球茎鸢尾 一0。55—,0 2~4周│
│ 郁金香 一0.55~0 4~8周 │兰花 7.2~10 2周 │
└───────────────┴───────────────┴────────────
(二)空气湿度
切花组织中含有大量水分。如果将切花置于干燥的空气中,通过气孔和表面蒸发作用,切花会很快失水萎蔫。蒸腾强度受温度、空气相对湿度和空气流速的影响。温度越高蒸腾强度越大。蒸腾强度与空气中相对湿度成反比,即相对湿度越低,水分丧失越厉害,反之则减缓水分散失。通常环境下低温高湿(90%~95%)环境有利于切花保鲜。任何微小的湿度变化(5%一10%)都会损坏切花的贮藏质量。如,相对湿度70%~80%,个别切花出现干枯;饱和相对湿度下香石竹的保存时间要比80%相对湿度下长2—3倍。各种切花最适宜的贮藏温度和相对湿度。根据不同种类的生理要求,可分为以下四种类型:
(1)要求0—2℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:葱属、紫菀、勃发得 花、香石竹、菊、番红花、惠兰、小苍兰、栀子花、风信子、球根鸢尾、百合、铃兰、水仙、芍药(硬实花蕾)、花毛茛、月季、棉枣儿、香豌豆、郁金香、铁线蕨、雪松、圣诞耳蕨、加腊克斯、狗脊蕨、石松、冬青、刺柏、槲寄生、山月桂、杜鹃、北美珠树(柠檬叶)、乌饭树属(越橘)等。
(2)要求4.5℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:金合欢、六出花、银莲 花、紫菀、醉鱼草、金盏灯、水芋、屈曲花、可拉花(钩瓣花)、耧斗菜、金鸡菊、矢车菊,波斯菊、大丽花、雏菊、堇菜、翠雀、小白菊、勿忘我、毛地黄、天人菊、非洲菊、唐菖蒲、嘉兰、丝石竹、欧石楠、蓝饰带花、丁香(促成栽培)、羽扇豆、万寿菊、木犀草、百日草、惠兰、乌乳花、罂粟、福禄考、报春花、普罗梯亚木、花毛茛、金鱼草、雪滴花(雪莲花)、补血草、干金子藤、斯坦维亚花、紫罗兰、腊菊、铁线蕨、天门冬、黄杨、山茶、巴豆、龙血树、桉叶、长春藤、冬青、地桂、木藜芦(悬垂)、木兰、番樱桃(爱神木)、喜林芋、海桐花、石柑子、金雀花、菝葜(牛尾菜)、狗脊蕨等。
(3)要求7~10℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:银莲花、鹤望兰、山 茶、油加律、嘉兰、高代花(乐地花)、卡特兰、美国石竹、袖珍椰子、朱蕉、罗汉松、棕榈等。
(4)要求13—15℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:安祖花(火鹤花)、姜花、海里康花、万代兰、一品红、花叶万年青、鹿角蕨等。
(三)光照
光照对大多数切花的贮藏质量和贮藏期没有明显的影响。许多切花即使在黑暗;条件下,也能贮藏5~14天,甚者如香石竹可长达数月之久,并保持较好的贮藏质量。但也有一些切花如六出花、百合、菊花、大丽花和唐菖蒲等,长期在黑暗中贮藏会引起叶片黄化。为此,菊花在贮藏中常用500一l 000勒克斯(Lx)光照照明,并采用透明包装。六出花和百合等用赤霉素或6—苄基氨基嘌呤(BA)处理。香石竹、菊花花蕾开放需有1100—2 200Lx的连续光照。批发和零售商店切花陈设场所,每天保持16.5h1100~2 200Lx的光照,有利于叶片完好和花的继续发育。
(四)乙烯
在低温条件下,切花自身产生的乙烯量少,乙烯本身亦不太活跃。如一o.5 ℃时;香石竹对乙烯的敏感性仅为室温下的1/1000。但贮藏环境中乙烯的大量积累又可能引起切花的 伤害。
贮藏环境中,乙烯的来源有三个途径:a切花自身产生,尤其是处于衰老过程的切花。b 感病或受到机械伤害的切花会比正常切花产生更多的乙烯。c外源乙烯。如与切花混合贮藏 的水果和蔬菜释放出大量乙烯。燃气和工业废气中都会有一定的乙烯成分。 即使在冷藏条件下,乙烯的产生也需要设法阻止或及时从贮藏环境中清除掉,保证切花贮藏的安全性。通常采取的办法有:①用未被乙烯污染的新鲜空气换气。②高锰酸钾溶液或固体氧化消除乙烯。⑧紫外线或X射线照射清除乙烯。④应用乙烯脱除机除去乙烯。⑤应用乙烯抑制剂或拮抗剂(CO2,STS,AVG和AOA)阻止乙烯的生成。对于冷库来说,通风法驱除贮藏环境的乙烯和其它有害气体是最有效果的。一般贮藏切花的冷库,要求每小时换气一次。乙烯对切花的伤害程度,取决于周围大气中的乙烯浓度、暴露时间长短、温度、CO。浓度、花发育阶段、质量和不同季节。可以采取措施降低温室、包装场、贮藏库中的乙烯浓度,包括防止乙烯污染、清除产生的乙烯和抑制切花产生乙烯及其作用。
防止乙烯危害的具体措施:
①加强切花的病虫害防治工作。
②防止切花被花虫授粉,这对兰花尤为重要。
③在剪截、分级、包装的过程中避免对切花造成机械损伤。
④在花蕾发育的适宜阶段采收切花。
⑤采收后应冷却切花。
⑥在温室、分级间、包装场和贮藏库中保持清洁,及时清除腐烂的植物残体。
⑦不要把切花同水果和蔬菜同贮,因为果蔬能产生较多的乙烯。
⑧不要把处于花蕾阶段的切花与充分展开的切花一同贮藏。
⑨温室和采后工作场所要适当通风。
⑩在温室和采后工作场所不要使用内燃发动机。
空气中乙烯的浓度可在实验室用气相色谱仪测定,也可在温室中栽培对乙烯相对敏感的指示植物如万寿菊和番茄来检测乙烯的存在。浓度为1—2/11儿乙烯条件下24h,其叶片就会发生明显地向内弯曲。
(五)通风换气
在冷库环境中,适当的空气循环可以保证库内维持均匀的温度、湿度和空气成分。码垛时,墙壁和包装箱之间,包装箱与包装箱之间,垛与垛之间应留有一定空间。当切花在包装箱或薄膜袋中干藏时,留有适当的空间尤为重要。各行包装箱之间应有5—10cm的距离。包装箱的排列行向(沿墙壁纵向)应与气流方向一致,墙壁与包装箱之间应有12千20cm的距离,天花板和包装箱之间保持50~60cm的空间,包装箱距地面5~10cm。冷空气的出口要高于贮藏切花之上,彼此之间保持2m左右的距离,这样可以防止切花冻伤,并保持良好通气。
如果切花在箱内或聚乙烯薄膜内作长期贮存,应把它们排放在架子上,箱子或袋子之间保持2—3cm的距离。尤其那些没有通气孔的箱子更应注意到这一点。畅通气流,避免袋内或箱内温度升高,有利于提高切花的贮藏质量。
当切花湿藏于容器内,没有包装保护时,冷空气很容易进入切花中间,容器应放在推车或架子上,高出地面至少5cm,让气流贯通地面层。各容器之间至少应有5~10cm空隙。对湿贮切花适宜的空气流速为15~23m/min,避免气涡的形成,使库内不同地方出现温度平衡差,引起切花冷害或成熟衰败。
(六)病害
细菌、真菌的大量繁殖引起切花衰亡。病害的侵染往往在切花造成机械损伤或生理障碍,如冻伤、冷害、热害之后。在某些情况下,病原菌也可侵染健康组织,导致切花腐败。切花在成熟、衰老和处于逆境如缺水、受到物理性伤害、过热过冷等情况下抗病性降低,更容易被病原菌侵染。染菌组织易于失水,产生较多乙烯,毒害切花器官,加快衰老和腐败的进程。
第二节 切花的采收、分级、包装和运输
一、采收
(一)花的发育阶段与采收期
在适宜的发育阶段采切,切花能更长时间的保持新鲜状态。一般而言,越在切花的发育
后期采切,切花的瓶插寿命越短。商品切花最适宜的采切阶段因种类、品种、季节、环境条件、距离市场远近和消费者的特殊要求而异。如用于运输和贮藏的切花宜早采切,而用于本地市场直销的切花则采切时间可适当晚些。在保证花蕾正常开放、不影响品质的情况下,应尽量在蕾期采切。蕾期紧实阶段采切的优点是:切花提早上市,缩短生产周期;切花体积小,便于采后处理和节省贮运空间;降低切花对采后处理和贮运期间遇到的高温、低温低湿和乙烯危害的敏感性,对机械损伤的忍耐性;降低生产成本,延缓切花寿命。目前蕾期采收已用于香石竹、月季、菊花、唐菖蒲、非洲菊、鹤望兰、满天星、郁金香、金鱼草等许多重要切花,但是,有些切花在花蕾期采切,不能正常开放,或易于枯萎。如月季和非洲菊采切过早常频繁出现“弯颈”现象。
切花采后的发育和瓶插寿命在很大程度上取决于切花中碳水化合物和其它营养物质的积 累。如许多切花(石竹、月季、菊花)为了保证其在瓶插过程中的正常发育,在夏季采切可早些,而月季则要适当晚一些,其根据就是要求切花枝体要有一定量的养分积累。当然不同种类或同一种类不同品种之间,这种积累的要求是有一定差别的。
(二)采切时间
切花最理想的采收期是傍晚。即夏季的20点左右,此时,即无早上露水可能造成的真菌 污染,亦无下午高温干燥导致切花失水萎蔫的危害。而且经过一天的光合作用,花茎中积累 了较多的碳水化合物,切花质量较高。对于采后直接放入含糖保鲜液中的切花,采收时间就 不那么重要了。对于大部分切花,宜早上采收,尤其对那些采后易失水的种类(如月季)。早上采收要待露水风干后进行,严禁雨露天气采切。切花采切之后,应立即放入保鲜液中,尽快预冷或放置于冷库之中,以防止水分丧失。气温>27℃和光照过强下应停止采收。对于那些对乙烯敏感的切花,在田间采切后应放置于清水中,转到分级场后再用银盐制剂作抗乙烯处理。
(三) 采切方法
一般来讲,如果采后切花立即置于清水中或保鲜液中,采切方法对切花的寿命影响不大,采切时用锋利的刀剪将花茎从母株上切割下来,切口平滑呈斜面状(长椭圆形)。一是增加花 茎吸水面积。这对木质花茎尤为重要。二是避免压迫茎部,引起糖汁外渗,有利于微生物染,堵塞导管。
剪截花茎时应尽可能的使花茎长些。一般截口距地面10cm左右。但花茎也不能太长,花 茎过长基部木质化程度高,切花吸水能力降低,瓶插寿命缩短。对于像罂粟、一品红等在采切后有汁液渗出时,要及时将每次剪截的花茎,插入85~90℃热水中浸烫数秒钟,以抑制汁液的外渗。否则,汁液在切口凝固,会影响切花对水分吸收。
二,分级
切花收获后因质量参差不齐,必须进行挑选,并按照特定的标准分级,使产品规格化和商品化化。满足不同消费层次的需要。
切花的分级依据是切花的各个性状,如花茎长度、花朵质量和大小、花朵开放程度、花序上的小花数目、叶片状况及品种优劣等。
统一的分级标准会给切花交易带来方便,保证种植者在价格上的公平性。现代国际上广泛应用分级标准有美国标准(SAF美国花卉栽培者协会)和欧洲经济委员会标准(ECE)(见表8—8和8—12)。
我国月季切花的质量标准如下:
特级:(符合出口标准)品种优良,耐插性好;微放;花梗、花枝直挺,无弯头现象;无病虫害及药害斑点;花色均匀一致;开放程度一致;枝长大于60cm。
一级:品种优良,耐插性好;微放;花梗、花枝直挺,无弯头现象;无病虫害,无明显药害斑点;花色较一致;开放程度较一致;枝长大于40~50cm。
二级:枝条基本挺直;花朵微放;无严重病虫害;枝长大于30cm。
欧洲经济委员会(ECE)对多花型香石竹的分级标准:
多花型香石竹:允许侧枝在茎上长出,其最高长度为主茎的1/3,花序必须充分展开,附着牢固,叶片不能褪色。通常分为三个等级:特级切花要求每花茎至少5个花蕾,一级至少4个,二级至少3个。切花的大小必须遵照下表的长度尺码(见表8—8 一般外观的ECE切花分级标准)。
表8-7 多花型香石竹切花花茎长度ECE标准
(引自ECE 1982)
代码 花茎长度(cra)
30 30—40
40 40~50
50 50~60
60 >60
表8—8 一般外观的ECE切花分级标准
(引自ECE,1982)
等级 对切花要求
特级 切花具有最佳品质,无=外来物质,发育适当,花茎粗壮而坚硬,具备该种或品种的所有特性,允许花的3%有轻微缺陷
一级 切花具有良好品质,花茎坚硬,其余要求同上,允许切花的5%有轻微缺陷
二级 在特级和一级中未被接收,但满足最低质量要求,可用于装饰,允许切花的10%有轻微 的缺陷
三、包装
切花产品分级后,即可采用适当材料包装。恰当的包装选择是保证产品在贮运过程中免受机械损伤、水分耗散、环境条件剧烈变化和其它有害因素影响的重要手段。
切花包装时,一般先按一定数目捆成束,然后每束用包装材料包裹,最后置于包装箱内。 注意花朵不能放在箱子中间,而应靠近两头。切花在箱内分层交替放置,层与层之间填放纸 衬垫。单箱切花数量因箱子大小和购买者意愿而定。有些切花包装贮运必须垂直放置,以防止重力引起的茎部弯曲。在贮运过程中若水平放置,花茎产生向上弯曲,降低切花质量。对向地性弯曲敏感的切花有银花莲、金盏花、水仙、唐菖蒲、小苍兰、飞燕草、花毛茛、金鱼草等,均应以垂直状态贮运。
大多数的切花包装在用聚乙烯膜或抗湿纸衬里的双层套纤维板箱中,以保持箱内较高的 湿度。有些切花要在包装箱内放置冰袋,以降低贮藏温度,如月季。月季也可采用湿包装,即在箱底固定放置保鲜液的容器,将切花垂直插入。采用湿包装的切花还有非洲菊、丝石竹、飞燕草、百合、微型月季和混合花束。湿包装切花仅限于公路运输,空运限制冰和水的使用。
切花常用的包装材料有:纤维板箱、木箱、加固胶合板箱、板条箱、纸箱、塑料袋、报纸、塑料盘、泡沫箱等。纤维板箱是目前运输中使用最广泛的包装材料。它们的类型和尺寸 较多,常用的纤维板箱式样有:一件式箱(类似普通果箱)、二件式盖箱、二件式双层套箱、三件布利斯氏箱、一件双层套箱、一件单盖折入箱、自锁托盘和互锁箱。用于出口包装的纤维板耐压强度应达到1 896kPa(”.35kg/cm2)(见图8—1)。
包装箱的大小规格要统一化、标准化、国际化。这样有利于降低制作成本,便于码垛和 机械装运,对装卸、提高工效有利。美国SAF和产品上市协会(PMA)制定的托盘规格为1 016mm.X1 219mm,标准纤维板箱规格[见表8—13 美国切花包装箱行业标准(外围尺 寸)]。
四、运输
(一)卡车运输
对于短距离或运输时间不超过20h的切花,可使用无冷藏设备但隔热的货车。但在运输 前要将切花预冷至该品种最适宜的低温。预冷之后,马上关闭包装上的通风孔并及时上车码 垛,垛要码实,防止运输途中晃动挤压切花。对于长距离运输或运输时间超过20h至数天的切花,应使用有冷藏设备的卡车。运输前要打开包装箱的通气孔,让冷气流经箱内。车内包装箱码垛方式要有利于空气循环,以保持切花稳定的低温。
(二) 空运
空运可以把切花以最快的速度传递给消费者,是国际、国内切花运输的主要方式。空运 一般无法提供冷藏设备,因此应特别注意切花运前的预冷处理,预冷后,箱子上所有的通气 孔应关闭,由于机场乙烯浓度较高,所以在空运前切花应用STS(硫代硫酸银)脉冲处理。另 外,运输切花的飞机不要停留在跑道上曝晒,卸下的切花应尽快转至冷库中存放。空运切花包装箱一般用托盘整体装卸,最好使用塑料宽条带环绕整体包装,再用托盘网固定。一些切花也使用空运集装箱包装。集装箱包装的类型有:冷藏集装箱、隔热集装箱、干集装箱(非隔热)和纤维板空运箱(由运货者提供)。
(三) 海运
由于空运价格比较昂贵,海运在切花运输中逐渐引起人们的兴趣。但海运最大的缺陷是延长了运输时间。短则几天,长则几十天。船上安装空调设备,是切花海上运输的基本条件。切花采后应尽快用适当的保鲜剂加以水合(硬化)处理并迅速预冷,然后装入冷藏集装箱内,再转运至海港。适合14天海运的切花有:标准型小花枝香石竹、非洲菊、微型月季、郁金香和革叶类蕨类。产品混装。同一类群的植物一般可以混装同运。切花和切叶最好分开装运。切花切叶和果蔬不能混装运输。产品混装时,包装箱大小应一致或接近一致,保证装载方便和码垛的稳定性。重箱码在底层,轻箱码在上层。车后门应放置供抽样用的不同种类切花
第三节 切花的贮藏
一、贮藏前的处理
为了调节市场,切花和果蔬一样也进行一定时间的贮藏。影响切花贮藏期长短的因素首 要的是遗传因素,其次是外部环境条件,如温湿度、气体成分等。根据不同种类的要求,调 节有关贮藏环境因子,可以延长切花寿命,保持切花的优良品质。
1、采后调理采后调理的重要工作是补充切花在田间的水分亏损,恢复切花细胞膨压。调理用水要清洁卫生,水中最好加有杀菌剂,如能添加0.01%~0.1%湿润剂(如洗衣粉)则效果更好。调理时间为1h左右。长途干运的切花,花瓣易失水萎蔫,但经调理后即可恢复原有品质。而湿运,切花的衰老速度要比干运快的多。
2、预处理包装贮运前,用含糖为主的化学溶液短期浸泡处理花茎基部,称为预处理。其目的是,改善品质,延长切花寿命,使蕾期采收的花朵正常开放,保证运输和贮藏后的观赏品质。
不同种类的切花处理液不同,但主要成分为糖,其浓度常数倍于瓶插液,如唐菖蒲、非洲菊为20%,香石竹、鹤望兰、满天星为10%,月季、菊花为2%一5%。此外,添加一定量的杀菌剂。预处理时光照为1 000Lx,温度20—27℃,相对湿度35%一80%。预处理可大大地延长切花寿命,特别是长途运输前的预处理,可以减少花枝对乙烯的敏感性。若用STS处理,可减少乙烯对切花的伤害作用。
3,预冷切花的呼吸作用随温度的升高而加快,预冷的主要作用是除去田间热、降低切花的呼吸强度,抑制微生物的活动和对切花的危害,降低花枝蒸腾,减少切花皱缩和凋谢。常用的预冷方法是,将未包装的切花置于冷库中迅速预冷。预冷温度为。一1℃,相对湿度为95%~98%。除此之外,生产上采用的预冷方法还有:让冰水流过包装箱而直接吸收田间热,达到冷却的目的;让冷气通过未封盖的包装箱降低箱内温度,预冷后再封盖。预冷的时间随花的种类、箱的大小和采用的预冷方法不同而不同。8~60min不等。预冷后切花应保存在冷凉处,保持恒定的低温。
4、包装产品经分级、预处理、预冷后,即可进行包装、贮藏或运输。
二,切花的主要贮藏方法
(一) 常规冷藏
切花的冷藏又分为干冷藏和湿冷藏。干冷藏,即把切花紧密包裹在箱子、纤维圆筒或聚 乙烯膜袋中,以防水分散失,适用较长时间贮藏的切花。湿贮藏,即把切花插在水中或保鲜 液中存放,适用短时间(1~4周)的切花贮藏(见表8—14)。
1.干贮藏
干贮藏的好处是切花贮藏时间长,节省贮存空间。但贮藏之前要耗费一定劳 动力进行包装。其次,不是每一种切花都适宜干藏,像天门冬、太阳花、小苍兰、非洲菊、丝石竹等切花更适宜湿藏。
切花干藏的温度和最大贮藏期,与切花的品种、采前管理、品质等级等因素有关(见表8-15)。
采用气密型膜包被切花,随着切花呼吸的进行,包装内的CO2浓度升高,氧气浓度下降,形成改良气体(MA),可使香石竹、百合等花蕾贮期比大气中延长一倍(见表8—16)。
2.湿贮藏
湿藏法不需要包装,切花组织始终保持高的膨胀度,但占据贮藏空间大。湿贮藏贮温3—4℃,比干贮藏(0’C)高,切花体内物质消耗快,花蕾发育和衰老进程快,贮期缩短。用于正常消费和短期贮藏的切花,采切后应立即浸入温水38—43℃的保鲜液中,并尽快移入冷库中存放。若不能及时入库,一般应将花茎下端2—3cm剪掉(最好在水中剪),以促进茎的吸水功能。
对灰霉病敏感的切花,在湿藏前应喷布杀菌剂,剪去花茎下部叶片,防止泡水腐烂。在显藏操作中要特别注意不能把水或保鲜液溅在花或叶上,以免产生?亏斑和褪色斑,影响切花贡量。容器内水或保鲜液的深度以淹没花茎lo一15cm为宜。在湿藏期间切花应保持干燥,不要喷水,以防叶片受害和灰霉病发生(见表8—17)。
表8-9 某些切花在保鲜液中湿贮最长贮藏期
(引自J.Nowak和R.M.Rudnicki,1990)
切花 贮藏温度(C) 最长贮藏时间(周)
香石竹 4 4
非洲菊 4 3—4
百合 1 4
金鱼草 1 8
(二)气调贮藏
切花气调贮藏和水果蔬菜一样,也是通过控制切花贮藏环境中的氧及二氧化碳的含量,来延长切花寿命的。早在本世纪30年代时,通过对月季和香石竹的大量实验,才有了以下关于切花气调贮藏的基本认识:①在长期贮藏中,不同种类甚或不同品种的切花对二氧化碳、氧气所要求的最适浓度不同;②切花适宜的氧气、二氧化碳浓度幅度要比果蔬小得多。高4%二氧化碳浓度,会使切花花朵受害,花瓣颜色泛蓝,而氧气低于o.4%时,常引起切花的无氧呼吸和发酵;③二氧化碳在较低温度下更容易引起切花的生理伤害;④切花的气调贮藏相对于冷藏是一种投资成本比较高的贮藏方式。
切花一般情况下,二氧化碳和氧气浓度控制在0.35%一10%和0.5%~1%即可达到良好的保鲜效果。此外,在贮藏环境中充入氮气也可起到保鲜的作用。水仙花在含氮气100%,温度4~5℃的条件下,贮藏14—25天,依然花色鲜艳,枝叶挺拔,瓶插寿命延长80%~100% (见表8—10)。
(三)减压贮藏
减压贮藏又叫低压贮藏,即将切花置于空气压力低于一个大气压、低温高湿的密闭贮室 中的保鲜方法。减压贮藏之所以能延长切花的贮藏期,是由于减压作用,降低了贮藏环境中 氧气浓度和乙烯的释放量,切花呼吸作用减慢,寿命延长。
减压贮藏的最好效果是把大气压降到5 320—7 980Pa(1个大气压为101 325Pa)。唐菖蒲在常压0℃条件下,可存放7—8天,而7 998Pa(60mm汞柱),一2—1.7℃条件下可存放30天;月季在夏天常温常压下只能保鲜4天,若在5 332Pa(40mm汞柱),0℃条件下,则可保鲜42天;香石竹在常压oC时可贮存3周,在低压下可贮存8周(见表8—20 切花和草本插条常规冷藏和低压贮藏贮期比较)。
表8-10 某些切花气调贮藏研究结果
(引自D.Goszczynska和R.M.Rudnicki,1988)
切花
气体成分(%)
贮藏温度(c) 贮藏期(天)
C02 02
香石竹 5 1~3 0—1 30
小苍兰 10 21 1—2 21
唐菖蒲 5 l~3 1。5 21
百合 10~20 21 1。0 21
含羞草 0 7~8 6~8 10
水仙 一 (100%N2) 4 25
月季 5~10 1~3 0 20~30
郁金香 5 21 1 10
(四)保鲜剂(液)贮藏
切花保鲜剂是近几年发展起来的一种切花保鲜方法,它利用保护性化学药剂解决了切花 体内的生理障碍,具有显著的保鲜效果。切花保鲜剂包括:保鲜液、水合液、脉冲液、STS脉冲液、花蕾开放液和瓶插保鲜液等。保鲜液、水合液、脉冲液和STS脉冲液统称预处理液,是在切花采收分级后,贮运或瓶插之前,进行预处理所用的保鲜液。其目的主要是促进花枝吸水,提供营养物质,灭菌以及降低贮运中乙烯对切花的伤害。花蕾开放液又称催花液,可促使蕾期采收的切花开放,其成分和放置的环境条件与预处理液相似。瓶插保持液又叫瓶插液,是切花在瓶插观赏期所用的保鲜液。其配方随切花种类(品种)而异。
1.保鲜剂的成分和作用
保鲜剂—般由水、杀菌剂、碳水化合物、乙烯抑制剂、生长调节剂和矿质营养组成。 (1)水,是构成各种保鲜剂的基本成分。一般来讲,自来水对切花有不利影响,使用含盐量低的蒸馏水或去离子水可增加切花的瓶插寿命。水中钠、钙、镁、铁、氟等离子对一般种类的切花有毒害作用。如钠离子对月季、香石竹等有害,氟离子对唐菖蒲、非洲菊、菊花、月季、一品红和小苍兰有害。12mg/L的铁离子对菊花有害。除此之外,水的pH值(酸碱性)较低(3—4)比pH值较高对切花寿命的延长好得多,大多数切花保鲜液的配方中都含有降低pH值的有机酸。在偏酸性水中,.微生物活动受到抑制,切花吸水功能得到改善,有利于促进水分平衡。如果没有蒸馏水或去离子水时,也可用自来水,但是使用前应煮沸,冷却后把沉淀物滤掉。煮沸过的水比冷水空气含量少,更容易被切花茎吸收和向上运输。把水加热到38~40℃可促进切花水分吸收,因为热水在导管中移动比冷水快。用温水处理轻微萎蔫的切花效果最佳。
(2)碳水化合物,保鲜剂中的碳水化合物主要是蔗糖和葡萄糖。糖是切花采后营养和能量的来源。外源糖被花枝吸收后先积累于叶片中,然后再转运到花部参与代谢。糖对切花有多种效应,一是提供呼吸基质,补充能量,改善切花营养状况,促进生命活动,保护线粒体结构并维持其功能;二是调节蒸腾作用和细胞渗透压促进水分平衡,增加水分吸收;三是阻止蛋白质分解,维持酰胺的合成;四是保持生物膜的完整性,以维持和改善切花体内激素含量。不同切花保鲜液的糖浓度是不同的。如香石竹为10%,菊花为2%,月季<1,5%,过高的糖浓度对切花保鲜也是不利的。切花保鲜剂最适糖浓度还因处理方法和处理时间的长短而不同,一般处理时间越长,糖的浓度越低。不同保鲜剂种类糖浓度大小顺序为预处理液>开花液>瓶插液。糖也是微生物的最佳培养基,保鲜剂中微生物的繁殖常常引起花茎导管的阻塞。因此,在保鲜剂中糖与杀菌剂要配合使用。
(3)杀菌剂,瓶插切花时,花瓶中经常产生各种微生物如细菌、真菌等繁殖堵塞切花花茎导管,影响切花吸收水分,并产生乙烯和其它有毒物质促进切花衰老,缩短切花寿命。所以切花保鲜液中一般均含有杀菌剂。8—羟基喹啉(8—HQ)及其盐类(8—HQC和8—HQS)是切花保鲜中使用最普遍的杀菌剂,对真菌和细菌都有强烈的杀伤作用。同时还能减少花茎维管束的生理堵塞,原因是喹啉脂同茎组织中形成茎阻塞酶类的金属离子发生螯合作用,使酶失去活性。其它杀菌剂还有硝酸银、醋酸银、硫酸铜、硫酸铝、硝酸铝、次氯酸钠、季铵盐、特克多等(见表8—19)。
(4)乙烯抑制剂或拮抗剂:STS(硫代硫酸银)、AVG(氨氧乙基乙烯基甘氨酸)、MVG(甲氧基乙烯基甘氨酸)和氨基氧化乙酸AOA,均可拮抗组织中乙烯的产生,延长切花的瓶插寿命。但AVG、MVG价格昂贵,尚未开始商业使用。AOA价格低廉,但对乙烯活性的抑制效果又不如前者。STS是目前切花业使用最好的乙烯抑制剂。STS毒性低易于从花茎传导至花冠,对内源乙烯拮抗性强,对外源乙烯又不敏感,而且不易被固定,在较低浓度时就能起作用。STS要随配随用,在20~30℃的黑暗环境中可静置保存4天。一般如不马上使用,STS最好避光保存在棕色玻璃瓶或暗色塑料桶中。STS的配制方法(Gorin等1985)如下:将0.079g硝酸银和0.462gNa2S20,·5HzO分别溶解于500ml无离子水中,然后将硝酸银溶液倒入Na2S203·5H2O溶液并混合均匀,此混合液即为银离子浓度为0.463mmol/L的STS溶液。
(5)生长调节剂,切花的衰老是通过激素的平衡控制的。生长调节物质包括人工合成的生长激素和阻止内源激素作用的一些化合物。它们可单独使用,也可同其它成分混合使用。生长调节剂可引起、加速或抑制切花体内各种生化过程,从而延缓切花的衰老进程。细胞分裂素如KT(激动素)、BA(6—苄基嘌呤)、IPA(异戊烯基腺苷)等是最常用的保鲜剂成分。细胞分裂素的主要作用在于可降低切花对乙烯的敏感性,抑制乙烯的产生,从而延长切花的寿命。用细胞分裂素来处理香石竹、月季、鸢尾、郁金香、花烛、非洲菊、菊花等切花普遍收到了良好的保鲜效果。生长素很少用于花卉保鲜,但与细胞分裂素混合使用时也有较好的保鲜作用。除细胞分裂素外,GA(赤霉素)、B,(阿拉)、CCC(矮壮素)、MH(青鲜素)、BR(油菜素内脂)、三十烷醇等也是比较常用的激素物质。一定浓度的精胺、亚精胺等对月季、唐菖蒲等切花也有明显的保鲜鲜果(见表8—20)。
(6)其它延长切花采后寿命的化合物有,①有机酸。用于保鲜液的有机酸有柠檬酸、异抗坏血酸、酒石酸和苯甲酸,其中应用最多的是柠檬酸,使用浓度为50~800mg几。有机酸的作用是降低水溶液的pH值,促进花茎水分吸收和平衡,减少花茎阻塞。②抑制剂。放线酮、叠氮化钠和整形素可延长一些切花的瓶插寿命。抑制剂通过抑制切花呼吸和某些生化过程来起到保鲜作用的。抑制剂用量要严格掌握,否则会对切花造成伤害。常用整形素浓度为100mg/L,放线酮为10—20mg几,叠氮化钠10mg/L。⑧某些盐类。一些盐类如钾盐、钙盐、硼盐、铜盐、镍盐和锌盐等有抑制水溶液中微生物的活动;控制切花部分生化反应和代谢活动;增加细胞的渗透压,促进水分平衡;消毒杀菌、抑制乙烯产生等作用,从而延缓衰老,提高切花瓶插寿命。④润湿剂其主要作用是帮助吸水和水合作用。为此,保鲜液中常加入如下润湿剂,1 mg/L次氯酸钠,0.1%的漂白剂,或0.01%~0.1%吐温—20。
2.保鲜剂配方举例
(1)切花香石竹保鲜液
①8—HQC200mg/L+蔗糖3%;
②8—HQC200mg/L+蔗糖10%(运出前浸泡花茎过夜);
③TOG预处理方法:用于处理蕾期采收的香石竹8—羟基喹啉乙醇酸盐300mg/L+噻苯 哒唑乙醇酸盐300mg/L+蔗糖10%;
④8—HQC400mg/L牛B—9 500mg/L牛蔗糖5%;
⑤1993年,两位美国园艺学家发现用杀草强浸泡花茎,可有效地减缓香石竹切花的衰老,无论在生理上还是在形态上,效果都很明显。他们认为ATA可以成为香石竹乃至其它切花的 保鲜剂,用以代替对环境有害的STS(硫代硫酸银);
⑥花蕾开放液。10%蔗糖+200mg/LPhysan(A.A.Kader等,1985)。
(2)切花菊花保鲜液
①8—HQS 250mg/L+硝酸银0.5mmol/L+硫代硫酸钠2mmol/l+蔗糖3%;
②每升水中200mg 8—HQC+1.0g柠檬酸+20g蔗糖,该配方用于蕾期采收的切花菊;
③每升水中加入0.025g硝酸银+0.75g柠檬酸+25g蔗糖,用于蕾期采收的切花菊;
④在得不到现成的保鲜液时,可采用0.3%硫酸铝钾(明矾)喷雾的方法,亦能较好的保
持切菊品质;
⑤国外有很多商品化的保鲜剂可供选择,如,切花菊保鲜液可用:每升水7m1(FLORA+
PHYLO 2 000)+16g蔗糖;
⑥花蕾开放液。2%蔗糖+220mg/Lphysan(A.A.Kader等,1985)。
(3)切花月季保鲜液
①8—HQS 200mg/L+醋酸银50mg/L+蔗糖5%;
②8—HQC 250mg/L+硫酸铝300mg/L+硝酸银50mg/L+6—苯甲胺—(2—四氢代吡喃基—9—H—嘌呤+蔗糖3%;
③日本人实验用0.1%硫酸铝钾水溶液浸泡红色月季,12天内能保持最初之状态;
④蔗糖1.5%+柠檬酸320mg/L(消费者使用,A.A.Kader等,1985)。
(4)切花唐菖蒲保鲜液
①每升水加入8—HQC/8—HQS 300mg+蔗糖308;
②8—HQC 600mg/L+蔗糖4%;
③Aaduialap 15g+蔗糖10g垂直插入,2C下存放;
④唐菖蒲过夜脉冲液20%蔗糖+250mg/L 8—HQC(A.A.Kader等,1985);
⑤每升水加入CHRYSALRVB 2m1+蔗糖150g,浸泡4h后,可垂直干贮。
(5)切花郁金香保鲜液
每升水加入10mg苯亚甲基酮+25g蔗糖+10mg碳酸钙,在该溶液中,如添加10—50mg 6—BA,则效果更佳。
(6)切花满天星保鲜液
①8—HQC 200mg/L十2%蔗糖;
②噻苯哒唑300mg+蔗糖100g/I。水用于催花;
③chrysal 12.5g/L水。
(7)切花非洲菊保鲜液
8-HQS 300mg+CCC 0.05m1+蔗糖50g/L水。
(8)一些通用保鲜液配方
①8—HQS 50mg/L+异抗坏血酸钠100mg/L+蔗糖4%;
②8—HQC 400mg/L+N=甲胺丁二酸300mg/L+蔗糖3%;
③每升水加入N,N—琥珀酸二甲酰肼20g+8—HQS 9g+硝酸钙1.1 g,使用时取20ml原液放入1 L水中,加40—60g蔗糖;
④蔗糖1.5%+柠檬酸320mg/L+硝酸银25mg/L,此配方供消费者用于切花月季;
⑤aaduralp 15g+蔗糖15g(此配方供消费者用于切花非洲菊);
⑥aaduralp 15g+蔗糖10g(此配方供消费者用于唐菖蒲);
⑦flora或vita—bricl片+蔗糖16g(此配方供消费者用于霞草);
⑧aaduralp 10g+蔗糖15g(供消费者用于百合属切花);
⑨300~400mg 8—HQC+1%~2%蔗糖+10~50mgN—二甲胺琥珀酸(供消费者用于紫罗兰切花)。
3.切花保鲜处理方法
(1)吸水硬化,吸水或硬化处理的目的是使在采后或贮运过程中发生萎蔫的切花,用饱和吸水的方法使其恢复细胞膨压。具体做法是:用离子水配制含有杀菌剂和柠檬酸(但不加糖)的溶液,pH值4.5~5.0,加入吐温—20润湿剂,浓度为0.01%~0.1%,装在塑料容器内。先在室温下,把切花在38~44C热水中呈斜面再剪截,再移至同一温度上述水溶液中,溶液深度10~15cm,浸泡几小时,再连容器移到冷库中过夜。对于萎蔫较重的切花,可先把整个切花没入水中浸泡1h,然后按上述吸水处理步骤进行。对于具有硬化木质茎的切花,如非洲菊、菊花和紫丁香,可把花茎末端插在80~90C水中烫几秒钟,再转至冷水中浸泡,有利于恢复细胞膨压。
(2)茎端浸渗,为了防止切花茎端导管被微生物生长或花茎自身腐烂引起阻塞而吸水困难,可把花茎末端浸在高浓度硝酸银溶液(约1 000mg/L)中5~10min,这一处理可延长紫苑、非洲菊、香石竹、唐菖蒲、菊花和金鱼草等切花的采后寿命。由于硝酸银只能在茎中移动距离很短,处理后的切花不必再行剪截。进行银离子茎端浸渗处理后,可马上进行糖溶液脉冲处理,也可过若干天后处理。
(3)脉冲或填充,脉冲或填充处理是把花茎下部置于含有较高浓度的糖和杀菌剂溶液(又称为脉冲液)中数小时至2天,目的是为切花补充外来糖源,延长瓶插寿命。脉冲液糖浓度要高出瓶插液的数倍,其最适浓度因品种而异。脉冲液处理时间和脉冲时的温度和光照有一定的关系。一般脉冲处理时间12~24h。脉冲处理对长期贮藏或作长途运输的切花是非常必要的,但处理时浓度、温度、光照、时间一定要掌握好,否则会导致叶片和花朵的伤害。
(4)STS脉冲,用硫代硫酸银处理一些切花,可以有效抑制切花中乙烯的产生和作用。其具体方法是:先配好STS溶液(浓度0.2~4mmol/L),把切花茎插入,在20C条件下处理20min。处理时间长短因切花种类品种以及计划贮藏期而异。所有对乙烯敏感的切花进入市场前,·都要进行STS脉冲处理。
(5) 花蕾开放,这是切花采后通过人工技术处理促使花蕾开放的方法。花蕾开放液一般含有1.5%一2.0%的蔗糖,200mg/L杀菌剂,75~100mg/L有机酸。在室温和高湿条件下,将花蕾切花插在开放液中处理若干天,当花蕾开放后,应转置较低的温度下贮放。对每一种切花蕾期采切一定要掌握好适宜的发育阶段,否则,即使用开放液处理,过于幼小的花蕾也不能开放或开放的不够充分。促使花蕾开放的房间的光、温、湿度、通风等环境因素都要能人工控制,防止某一因子的异常变化引起切花的伤害。
(6) 瓶插保持液,是零售商和消费者在花瓶中保鲜切花的保鲜剂。其种类最多,不同切花种类有不同的保鲜液配方,但其用的是糖浓度含量低(o.5%一2%),含有一定比例的有机酸和杀菌剂。
(7)病虫害防治,切花贮藏期间防治病害是很困难的,大量预防工作要在贮前完成。
a…当贮藏库里无切花时,应予以彻底清扫。墙壁,地板,贮藏架,容器和水槽等应用水和洗涤剂洗刷,除去灰尘和霉菌。然后库内喷布300mg/1次氯酸钠溶液;或氯胺或石灰水,清库后晾干备用。
b对被病虫害感染的切花,将切花茎插入含有内吸作用杀菌剂、杀虫剂的药溶液中,依靠传导作用,杀死叶、花上的病虫害。也可用溴甲烷在18—23C温度下,每立方米用量30g,熏蒸1.5h,杀死蓟马和鳞翅目幼虫。
c低剂量的/—射线(10~15krad)处理切花可以杀死部分害虫和螨类。
d真菌性病害尤其是灰霉病,常使叶、花瓣上面布满斑点,影响切花外观品质。防止灰霉病的药剂有异丙定、杀菌剂、烯菌酮等。如切花表面干燥,采后迅速预冷和保持恒定低温的方法可以抑制灰霉病的发展。
第四节 常见切花的采后处理
一、菊花菊 学名 DendranthemametifoliumTzvel,别名 秋菊、黄菊 科属 菊科、菊属
(一)采切
菊花多数在中心小花失绿时采收,小菊则在盛开时采收。切花高度距地面10cm。采切后摘除花枝下约1/3的叶片,插入浓度为25mg/L或1 000mg/L硝酸银溶液中速浸10s至10rain,之后插入去离子水或蒸馏水中。包装时,蓬蓬菊250—300g一束,标准菊10—12支一束,飞舞型菊花花朵间填充薄纸防止花瓣绞缠。待叶片稍失水萎蔫后,1—2束用纸包被入箱上市。若需贮运,花束要在o~2℃低温下预冷,并置于保鲜液中充分吸水健壮花枝。
(二)贮运
干藏温度0—15’C。一0.5C温度下可干藏6~8周,2—7℃贮藏易患灰霉病。贮后剪去茎基1cm,插入38C温水中水会使之恢复生机,可在2—3℃下再贮3周,长途运输温度为2~4℃。
(三)保鲜
蕾期采切的菊花可用催花液在温度为2rC,光强为1 100Lx条件下使之开放。菊花的催花液可用2%~5%糖十200mg/L 8—HQC或25mg几硝酸银+75mg/L柠檬酸。瓶插前用5%蔗糖牛0.3mmol几STS或5%蔗糖十50mg几硝酸银斗150mg亿柠檬酸预处理20h,或用l 000mg/L硝酸银预处理10rD-Itl,均对之后的瓶插效果有较好的作用;也可以将切花直接插入2%~5%蔗糖十30mg几硝酸银十75mg/L柠檬酸等保鲜液中延长观赏寿命。
二,香石竹
学名 1)ianthuscarrgophyllusL.
别名 康乃馨、麝香石竹
科属 石竹科、石竹属
(一)采切
标准品种,半开或几乎全开时采切;小花枝品种,花茎上有两朵花全开放时采切。一般以“绘画笔”阶段采切最为适宜。但为了适应长期贮藏和长途运输,人们越来越多的采用大花蕾期(2—2.5cm直径)采切。采切后根据花蕾大小和茎长度分级,除去茎基2~3对叶,20一25枝花捆成一束。每束切花花头应对齐,花茎要剪截一致,以使花枝具有相同的光照和浸入深度。
(二)贮运
香石竹对乙烯非常敏感,在贮藏前或销售前用STS或其它乙烯抑制剂作脉冲处理,可延长其瓶插寿命。更新剪口、调理后,在温度为o℃,相对湿度90%一95%下,可贮藏3~4周;蕾期采切的一般可贮藏8—10周,最长可达24周。
(三)保鲜
1 mmol/LSTS溶液浸茎101Tlln,瓶插寿命延长5—10天。处理201T11ri后,再插l.5%~2%蔗糖+200mg几8-HQ的瓶插液中,瓶插寿命延长将近4倍。催花液用70g儿蔗糖+200mg几8—HQC+25mg/L硝酸银;5%蔗糖+200mg/L 8-HQC+20~50mg/LIBA。瓶插液用5%蔗糖+200 mg几8-HOC+50 mg儿醋酸银;3%蔗糖十300 mg/1 8—HQ500mg/L B。+20 mg儿BA十10 mg/l MH;2%蔗糖十200 mg几8-HQC+0.5 mmol/I。AOA等。
三,月季
学名 RosahybridaHort.
科属 蔷薇科、蔷薇属
(一) 采切
月季对采切时间要求比较严格,过早采切易形成“弯颈”,过晚采切会缩短切花寿命。红色、粉红色品种的花以萼片反卷,头两片花瓣开始展开时切花最好,黄色品种略早于红色、粉红色品种,白色品种则要稍晚于红色、粉红色品种。
(二)贮运
用于贮藏的切花要早采1~2天,采后立即插入500mg/L的柠檬酸溶液中,并在0~1℃下冷藏分级,每10支一束捆扎。分级后的切花,再剪截插入含有1%~3%糖、100—200mg/L8-HQS及硫酸铝、柠檬酸或硝酸银溶液中3~4h,然后取出贮存。贮运前,干贮的花应在切除茎基部1Cfll,并插入含糖杀菌剂中处理4—6h,然后包装运输。
(三) 保鲜
月季花蕾可在人工条件下开放。将经过预冷的切花插入特制的开放溶液中,在23—25℃温度、80%相对湿度和1 000~3 000Lx连续光照下处理6—7天,切花花蕾即可达到出售要求。瓶插溶液有:2%蔗糖十250mg儿8-HQ+500mg儿柠檬酸+25mg/L硝酸银;4%蔗糖+50mg/L 8-HQS+100mg/L异抗坏血酸;5%蔗糖十200mg/L8—HQS+50mg/L醋酸银;2%~6%蔗糖牛1.5mmol/l或30g/l蔗糖十130mg几8-HQS+200mg/L柠檬酸+25mg/L硝酸银。
第二章 果蔬贮藏原理
第一节 采前因素对果蔬贮藏性能的影响影响果蔬耐贮性的采前因素很多,如生物因素(种类和品种等)、生态因素(生长环境条件)和农业技术因素等都会影响产品的品质。选择生长发育良好、健康、品质优良的产品作为贮藏原料,是搞好果蔬贮藏工作的重要方面之一,因此我们切不可忽视采前因素对采后寿命的影响。
一、生物因素种类果蔬种类不同,耐贮性差异很大。特别是蔬菜种类繁多,其可食部分可来自于植物的根、茎、叶、花、果实和种子,由于它们的组织结构和新陈代谢方式不同,因此耐贮性也有很大的差异。叶菜类耐贮性最差。因为叶片是植物的同化器官,组织幼嫩,保护结构差,采后失水、呼吸和水解作用旺盛,极易萎蔫、黄化和败坏,最难贮藏。叶球类为植物的营养贮藏器官,一般是在其营养生长停止后收获,所以其新陈代谢已有所降低,所以比较耐贮藏。花菜类是植物的繁殖器官,新陈代谢比较旺盛。在生长成熟及衰老过程中还会形成乙烯,所以花菜类是很难贮藏的。如新鲜的黄花菜,花蕾采后1d就会开放,并很快腐烂,因此必须干制。然而花椰菜是成熟的变态花序,蒜薹是花茎梗,它们都较耐寒,可以在低温下作较长期的贮藏。果菜类包括瓜、果、豆类,它们大多原产于热带和亚热带地区,不耐寒,贮藏温度低于8~10℃会发生冷害。其食用部分为幼嫩果实,新陈代谢旺盛,表层保护组织发育尚不完善,容易失水和遭受微生物侵染。采后由于生长和养分的转移,果实容易变形和发生组织纤维化,如黄瓜变成大头瓜,豆荚变老等,因此很难贮藏。但有些瓜类蔬菜是在充分成熟时采收的,如南瓜、冬瓜,其代谢强度已经下降,表层保护组织已充分发育,表皮上形成了厚厚的角质层、蜡粉或茸毛等,所以比较耐贮藏。块茎、鳞茎、球茎、根茎类都属于植物的营养贮藏器官,有些还具有明显的休眠期,所以可通过改变环境条件,使其控制在强迫休眠状态,这样可使新陈代谢降低到最低水平,所以比较耐贮藏。水果中以温带生长的苹果和梨最耐贮,桃、李、杏等由于都在夏季成熟,此时温度高,果品呼吸作用强,因此耐贮性较差;热带和亚热带生长的香蕉、菠萝、荔枝、芒果等采后寿命短,也不能作长期贮藏。只有了解不同种类果蔬的特性,才能对不同的产品做出合理的贮藏安排,从而获得最佳的贮藏效果。
品种果蔬的品种不同,其耐贮性也有差异。一般来说,不同品种的果蔬以晚熟品种最耐贮,中熟品种次之,早熟品种不耐贮藏。晚熟品种耐贮藏的原因是:晚熟品种生长期长,成熟期间气温逐渐降低,组织致密、坚挺,外部保护组织发育完好,防止微生物侵染和抵抗机械伤能力强。晚熟品种营养物质积累丰富,抗衰老能力强,一般有较强的氧化系统,对低温适应性好,在贮藏时能保持正常的生理代谢作用,特别是当果蔬处于逆境时,呼吸很快加强,有利于产生积极的保卫反应。大白菜中,直筒形比圆球形的耐贮藏,青帮系统的比白帮系统的耐贮藏,晚熟的比早熟的耐贮藏,如小青口、青麻叶、抱头青、核桃纹等的生长期都较长,结球坚实,抗病耐寒。芹菜中以天津的白庙芹菜、陕西的实秆绿芹、北京的棒儿芹等耐贮藏;而空秆类型的芹菜贮藏后容易变糠,纤维增多,品质变劣。菠菜中以尖叶菠菜耐寒适宜冻藏,圆叶菠菜虽叶厚高产,但耐寒性差,不耐贮藏。马铃薯中以休眠期长的品种如克新一号等最为耐贮。苹果中的早熟品种耐贮性差。如黄魁、丹顶、祝光不宜作长期贮藏;金冠、红星、红元帅、秦冠等中晚熟品种在自然降温的贮藏场所中不能作长期贮藏,然而用冷藏或气调贮藏方法可以贮藏到第二年5月;青香蕉、印度、红富士和小国光等晚熟品种是最耐藏品种,如小国光在普通窖中可以贮藏到次年的5~6月份。梨果实中以红宵梨和安梨最耐贮藏,但其肉质较粗,含酸量高;鸭梨、雪花梨、茌梨等品质好,耐贮藏;而西洋梨系统的巴梨和秋子梨系统的京白梨和广梨,一般不作长期贮藏,但如果贮藏条件适当,也可以贮藏到次年春季.柑橘中的宽皮橘品种,耐贮性较差。广东的蕉柑是耐藏品种,甜橙的耐贮性较好,在适合的贮藏条件下,可以贮藏5—6个月。桃一般不能作长期贮藏,橘早生、五月鲜和深州蜜桃等,采后只能存放几天;冈山白、大久保品种耐贮性稍强,一些晚熟品种如冬桃、绿化九号比较耐贮藏。一般说来,非溶质性的桃比溶质性的桃耐贮藏。
砧木砧木类型不同,其果树根系对养分和水分的吸收能力也不同,从而对果树的生长发育进程、对环境的适应性以及对果实产量、品质、化学成分和耐贮性直接造成影响。山西果树研究所的试验表明:红星苹果嫁接在保德海棠上,果实色泽鲜红,最耐贮藏;嫁接在武乡海棠、沁源山定子和林檎砧木的果实,耐贮性也较好。还有研究表明,苹果发生苦痘病与砧木的性质有关,如在烟台海滩地上嫁接于不同砧木上的国光苹果,发病轻的苹果其砧木是烟台沙果、福山小海棠;发病最重的是山荆子、黄三叶海棠;晚林檎和蒙山甜茶居中。还有人发现,矮生砧木上生长的苹果较中等树势的砧木上生长的苹果发生的苦痘病要轻。四川省农业科学院园艺试验站育种研究室在不同砧木的比较试验中指出,嫁接在枳壳、红橘和香柑等砧木上的甜橙,耐贮性是最好的和较好的;嫁接在酸橘、香橙和沟头橙砧木上的甜橙果实,耐贮性也较强,到贮藏后期其品质也比较好。美国加州的华盛顿脐橙和伏令夏橙,其大小和品质也明显地受到了不同砧木的影响。嫁接在酸橙砧木上的脐橙比嫁接在甜橙上的果实要大得多;对果实中柠檬酸、可溶性固形物、蔗糖和总糖含量的调查结果表明:用酸橙作砧木的果实要比用甜橙作砧木的果实要高。了解砧木对果实的品质和耐贮性的影响,有利于今后果园的规划,特别是在选择苗木时,应实行穗砧配套,只有这样,才能从根本上提高果实的品质,以有利于采后的贮藏。
树龄和树势树龄和树势树龄和树势不同的果树,不仅果实的产量和品质不同,而且耐藏性也有差异。一般来说,幼龄树和老龄树不如中龄树(结果处于盛果期的树)结的果实耐贮。这是因为幼龄树营养生长旺盛,结果少,果实大小不一,组织疏松,含钙少,氮和蔗糖含量高,贮藏期间呼吸旺盛,失水较多,品质变化快,易感染微生物病害和发生生理病害;而老龄树营养生长缓慢,衰老退化严重,根部吸收营养物质能力减弱,地上部光合同化能力降低,所结果实偏小/干物质含量少,着色差,其耐贮性和抗病性均减弱。Comin等观察到,11年生的瑞光(Romebeauty)苹果树所结的果实比35年生的着色好’,在贮藏过程中发生虎皮病要少’50%~80%。据报道,从幼树上采收的国光苹果,贮藏中有60%~70%的果实发生苦痘病,不适合进行长期贮藏。苹果苦痘病的发病规律有如下特点:幼树的果实苦痘病比老树重,树势旺的果实比树势弱的重,结果少的发病较重,大果比小果发病重。据广东省汕头对蕉柑树的调查,2—3年生的树所结的果实,果汁中可溶性固形物低、酸味浓、风味差,在贮藏中容易受冷害,易发生水肿病;而5、6年生的蕉柑树,果实品质风味较好,耐贮性也较强。
果实大小同一种类和品种的果蔬,果实的大小与其耐贮性密切:相关。一般来说,以中等大小和中等偏大的果实最耐贮。大个的果实由于具有幼树果实性状类似的原因,所以耐贮性较差。研究发现,苹果采后生理病害的发生与果实直径大小呈正相关。如大个苹果在贮藏期间发生虎皮病、苦痘病和低温伤害病比中等个果实严重,硬度下降也快。这种现象也同样表现在梨果实上,大个的鸭梨和雪花梨采后容易出现果肉褐变与黑心。‘大个的蕉柑往往皮厚、计少,在贮藏中容易发生水肿和枯水病。大个的萝I\和胡萝L易糠心;。大个的黄瓜采后易脱水变糠,瓜条易变形呈棒槌状等等。
(六)结果部位同一植株上不同部位着生的果实,其大小、颜色和化学成分也不同,耐贮性也有很大的差异。一般来说,向阳面或树冠外围的苹果果实着色好,干物质、总酸、还原糖和总糖含量高,风味佳,肉质硬,贮藏中不易萎蔫皱缩。但有试验表明,向阳面的果实中钾和干物质含量较高,而氮和钙的含量较低,发生苦痘病和红玉斑点病的机率较内膛果实为高。Harding等对柑橘的观察结果显示,阳光下外围枝条上结的果实;抗坏血酸比内膛果实要高。Sites发现,同一株树上顶部外围的伏令夏橙果实,可溶性固形物含量最高,内膛果实的可溶性固形物含量最低;他还发现,果实的含酸量与结果部位没有明显的相关性,但与接受阳光的方向有关,在东北面的果实可滴定酸含量偏低。广东蕉柑树上的顶柑,含酸量较少,味道较甜,果实皮厚,果汁少,在贮藏中容易出现枯水,而含酸量高的柑橘一般耐贮性较强。
蔬菜(一般指果菜类)的着生部位与品质及耐贮;性的关系和果实相比略有不同,一般以生长在植株中部的果实品质最好,耐贮性最强。如生长在植株下部和上部的番茄、:茄子、辣椒等果实的品质和耐贮性不如中部的果实强;生长在瓜蔓基部和顶部的瓜类果实也不如生长在中部的个大、风味好、耐贮藏。由此可见,果实的生长部位对其品质和耐贮性的影响很大,在实际工作中,如果条件允许,贮藏用果最好按果实生长部位分别采摘,分别贮藏。
二、生态因素温度与其他的生态因素相比,温度对果蔬品质和耐贮性的影响更为重要。因为每种果蔬在生长发育期间都有其适宜的温度范围和积温要求,在适宜温度范围内,温度越高,果蔬的生长发育期越短。果蔬在生长发育过程中,温度过高或过低都会对其生长发育、产量、品质和耐贮性产生影响。温度过高,作物生长快,产品组织幼嫩,营养物质含量低,表皮保护组织发育不好,有时还会产生高温伤害。温度过低,特别是在开花期连续出现数日低温,就会使苹果、梨、桃、番茄等授粉受精不良,落花、落果严重,使产量降低,形成的苹果果实易患苦痘病和蜜果病,而番茄果实则易出现畸形果,降低品质和耐贮性。有关夏季温度对苹果品质的影响很早就有报道。美国学者Shaw指出,夏季温度是决定果实化学成分和耐贮性的主要因素。他通过对165个苹果品种的研究后认为,不同品种的苹果都有其适宜的夏季平均温度,但大多数品种3~9月份的平均适温为12~15.5℃。低于这个适温,就会引起果实化学成分的差异,从而降低果实的品质,缩短贮藏寿命。但也有人观察到,有的苹果品种需要在比较高的夏季温度下才能生长发育得最好,如红玉苹果在乎均温度为19℃的地区生长得比较好。当然,夏季温度过高的地区,果实成熟早,色泽和品质差,也不耐贮藏。
桃是耐夏季高温的果树,温度对其品质和耐藏性有影响。如夏季适当高温,果实含酸量高,耐藏性提高。但黄肉桃在夏季温度超过32℃时,会影响果实的色泽和大小,品质下降;如果夏季低温高湿,桃的颜色和成熟度差,也不耐贮运。番茄果实中番茄红素形成的适宜温度为20~25℃,如果长时间持续在30℃以上的气候条件下生长,则果实着色不良,品质下降,贮藏效果不佳。柑橘的生长温度对其品质和耐贮性有较大的影响,冬季温度太高,果实颜色淡黄而不鲜艳,冬季有连续而适宜的低温,有利于柑橘的生长、增产和提高果实品质。但是温度低于一2℃,果实就会受冻而不耐贮运。大量的生产实践和研究证明,采前温度和采收季节也会对果蔬的品质和耐贮性产生深刻影响。如苹果采前6~8周昼夜温差大,果实着色好,含糖量高,组织致密,品质好,也耐贮藏。费道罗夫认为,采前温度与苹果发生虎皮病的敏感性有关。为此他提出了一个预测指标,在9~10月份,如果温度低于10℃的总时数为150~160h,某些苹果品种果实很少发生虎皮病;而总时数如果为190~240h,就可以排除发生虎皮病的可能性。如果夜间最低温度超过10℃,低温时数的有效作用将等于零。这也可能是为什么过早采收的苹果,在贮藏中总是加重虎皮病发生的原因之一。梨在采前4~5周生长在相对凉爽的气候条件下,可以减少贮藏期间的果肉褐变与黑心。同一种类或品种的蔬菜,秋季收获的比夏季收获的耐贮藏,女口番茄、甜椒等。不同年份生长的同一蔬菜品种,耐贮性也不同,因为不同年份气温条件不同,会影响产品的组织结构和化学成分的变化。例如马铃薯块茎中淀粉的合成和水解与生长期中的气温有关,而淀粉含量高的耐贮性强。北方栽培的大葱可露地冻藏,缓慢解冻后可以恢复新鲜状态,而南方生长的大葱,却不能在北方作露地冻藏。甘蓝耐贮性在很大程度上取决于生长期间的温度和降雨量,低温下(10℃)生长的甘蓝,戊聚糖和灰分较多,蛋白质较少,叶片的汁液冰点较低,耐贮藏。
光照光照是果蔬生长发育获得良好品质的重要条件之一,绝大多数的果蔬都属于喜光植物,特别是它们的果实、叶球、块根、块茎和鳞茎的形成,都必须有一定的光照强度和充足的光照时间。光照直接影响果蔬的干物质积累、风味、颜色、质地及形态结构,从而影响果蔬的品质和耐贮性。光照不足会使果蔬含糖量降低,产量下降,抗性减弱,贮藏中容易衰老。如苹果的生长季节为连续的阴天会影响果实中糖和酸的形成,果实容易发生生理病害,缩短贮藏寿命。树冠内膛的苹果因光照不足易发生虎皮病,贮藏中衰老快,果肉易粉质化。有些研究发现,暴露在阳光下的柑橘果实与背阴处的果实比较,一般具有发育良好、皮薄、果汁可溶性固形物高等特点,酸和果汁量则较低,品质也差。蔬菜生长期间如光照不足,往往叶片生长的大而薄,贮藏中容易失水萎蔫和衰老。西瓜、甜瓜如果光照不足,含糖量也会下降。大白菜和洋葱在不同的光照强度下,含糖量和鳞茎大小明显不同,如果生长期间阴天多,光照时间少,光照强度弱,蔬菜的产量就会下降,其干物质含量低,贮藏期也短。大萝卜在生长期间如果有50%的遮光,则生长发育不良,糖分积累少,贮藏中易糠心。但是,光照过强也有危害,如番茄、茄子和青椒在炎热的夏天受强烈日照后,会产生日灼病,不能进行贮藏。秦冠、鸡冠、红玉等品种的苹果受强日照后易患蜜果病等等。特别是在干旱季节或年份,光照过强对果蔬造成的危害将更为严重。此外,光照长短也影响贮藏器官的形成,如洋葱、大蒜等要求有较长的光照,才能形成鳞茎。光照还与植物的花青色素的形成密切相关,红色品种的苹果在阳光照射下,果实颜色鲜红,特别是在昼夜温差大、光照充足的条件下,着色更佳;而树膛内的果实,接触阳光少,果实成熟时不呈现红色或色调不浓。研究发现,光照对果实着色发生影响是有条件的。Magness认为,苹果颜色的发展首先受果实化学成分的影响,只有在果实有足够的含糖量时,天气因素才会对颜色的形成发生作用。因此果实的成熟度也是着色的重要条件,在达到一定成熟度之前,即使外界环境条件适宜,花青素也不能迅速形成,果实着色仍然缓慢。
光质(ii光、紫外光、蓝光和白光)对果蔬生长发育和品质都有一定的影响。许多水溶性色素的形成都要求有强光,特别是紫外光(360~450nm)与果实红色的发育有密切的关系。紫外光的光波极短,光通量值大,易被空气中的尘埃和小水滴吸收。据研究,苹果果实成熟前6周,阳光的直射量与红色发育呈高度的正相关,特别是在雨后,空气中尘埃少,在阳光直射下的果实着色最快。随着栽培技术的发展,目前很多水果产区,为了提高果实的品质,增加红色品种果实的着色度,在果树行间铺设反光塑料薄膜以改善果实的光照条件,或采用果实套袋的方法改善光质都取得了良好的效果。此外紫外光还有利于果蔬抗坏血酸的合成,提高产品品质,如树冠外侧暴露在阳光下的苹果不仅颜色红,抗坏血酸含量也较高,而温室中栽培的黄瓜和番茄果实因缺少紫外光,抗坏血酸的含量往往没有露地栽培的高,光质制约着甘蓝花青素苷的合成速度,紫外光对其最为有利。
降雨降雨会增加土壤湿度、空气湿度和减少光照时间,与果蔬的产量、品质和耐贮性密切相关,干旱或者多雨常常制约着果蔬的生产。在潮湿多雨的地区或年份,土壤的pH一般小于7,为酸性土壤,土壤中的可溶性盐类如钙盐几乎被冲洗掉,果蔬就会缺钙;加上阴天减少了光照,使果蔬品质和耐贮性降低,贮藏中易发生生理病害和侵染性病害。如生长在潮湿地区或多雨年份的苹果,果实内可溶性固形物和抗坏血酸含量较低,贮藏中易发生虎皮病、苦痘病、轮纹病和炭疽病等病害。此外果实也容易裂果,裂果常发生在下雨之后,此时蒸腾作用很低,苹果除了从根部吸收水分外,也可以从果皮吸收较多水分,促使果肉细胞膨压增大,造成果 皮开裂;柑橘生长期雨水过多,果实成熟后着色不好,表皮细胞中精油含量减少,果汁中糖和酸含量降低,此外,高湿有利于真菌的生长,容易引起果实腐烂。马铃薯采前遇雨,采后腐烂增加。生育期冷凉多雨的黄瓜,品质和耐贮性降低,因为空气湿度高时,蒸腾作用受阻,从土壤中吸收的矿物质减少,使得有机物的生物合成、运输及其在果实中的累积受到阻碍。 在干旱少雨的地区或年份,空气的相对湿度较低,土壤水分缺乏;影响果蔬对营养物质的吸收,使果蔬的正常生长发育受阻,表现为个体小,产量低,着色不良,成熟期提前,容易产生生理病害。,如生长在于旱年份的苹果容易发生苦痘病;大白菜容易发生干烧心病;萝卜容易出现糠心等等。降雨不均衡或久旱骤雨,会造成果实大量裂果,如苹果、大枣、番茄等。甜橙在贮藏过程中的枯水与生长期的降雨量有关,如果干旱后遇多雨天气,果实在短期内生长旺盛,果皮组织疏松,枯水现象会加重。
地理条件果蔬栽培地区的纬度和海拔高度不同,生长期间的温度、光照、降雨量和空气的相对湿度会不同,从而影响果蔬的生长发育、品质和耐贮性。纬度和海拔高度不同,果蔬的种类和品种不同;即使同一种类的果蔬,生长在不同纬度和海拔高度,其品质和耐贮性不同。如苹果属于温带水果,在我国长江以北广泛栽培,多数中、晚熟品种较耐贮藏,但因生长的纬度不同,果实的耐贮性也有差别。生长在河南、山东一带的苹果,不如生长在辽宁、山西、甘肃、鞅北的苹果耐贮性强。同一品种的苹果,在高纬度地区生长的比在低纬度地区生长的耐贮性要好,辽宁、甘肃、陕北生长的元帅苹果较山东、河北生长的元帅苹果耐贮藏。我国西北地区生长的苹果,可溶性固形物高于河北、辽宁的苹果,西北虽然纬度低,但海拔较高,凉爽的气候适合于苹果韵生长发育;海拔高度对果实品质和耐贮性的影响十分明显,海拔高的地区;日照强,昼夜温差大,有利于糖分的累积和花青素的形成,抗坏血酸的含量也高,所以苹果的色泽、风味和耐贮性都好。
生长在山地或高原地区的蔬菜,体内碳水化合物、色素、抗坏血酸、蛋白质等营养物质 的含量都比平原地区生长的要高,表面保护组织也比较发达,品质好,耐贮藏。如生长在高 海拔地区的番茄比生长在低海拔地区的品质明显要好,耐贮性也强。由此可见,充分发挥地 理优势,发展果蔬生产,是改善果蔬品质,提高贮藏效果的一项有利措施。
(五)土壤土壤是果蔬生长发育的基础,土壤的理化性状、营养状况、地下水位高低等直接影响到果蔬的化学组成、组织结构,进而影响到果蔬的品质和耐贮性。不同种类的果蔬对土壤的要求不同,但大多数果蔬适合于生长在土质疏松、酸碱适中、养分充足、湿度适宜的土壤中。
土质会影响果蔬栽培的种类、产品的化学组成和结构。我国北方气候寒冷、少雨、土壤 风化较弱,土壤中沙粒、粉粒含量较多,粘粒较少。沙土在北方分布广泛,这种土壤颗粒较粗,保肥、保水力差,通气、通水性好,蔬菜生长后期,易脱肥水,不抗旱,适于栽培早熟薯类、根菜、春季绿叶菜类。在沙土中生长的蔬菜,早期生长快,外观美丽,但根部老化快,植株易早衰,抗病、耐寒、耐热性都较弱,产品品质差,味淡,不耐贮。我国黄土高原、华北平原、长江下游平原、珠江三角洲平原均为沙壤土,质地均匀,粉粒含量高,物理性能好,抗逆能力强,通气透水,保水、保肥和抗旱力强,适合于栽种任何蔬菜,其产品品质和耐贮性都好。在平原洼地、山间盆地、湖积平原地区为粘土,以粘粒占优势,质地粘重,结构致密,保水保肥力大,通气透水力差,适于种植晚熟品种蔬菜,植株生根慢,生长迟缓,形小不美观,但根部不易老化,成熟迟,耐病、耐寒、耐热性强,产品品质好,味浓,耐贮藏。研究表明,粘重土壤上种植的香蕉,风味品质比沙质土壤上种植的好,而且耐贮藏。生长在粘重土壤上的柑橘,风味品质要比生长在轻松沙壤土上的好。轻松土壤上种植的脐橙比粘重土壤上种植的果实坚硬·,但在贮藏中失重较快。苹果适合在质地疏松、通气良好、富含有机质的中性到酸性土壤上生长。在沙土上生长的苹果容易发生苦痘病,可能是因为水分的供给不正常,影响了其钾、镁和钙离子的吸收与平衡。在轻沙土壤上生长的西瓜,果皮坚韧,耐贮运能力强。在排水与通气良好的土壤上栽培的萝卜,贮藏中失水较慢;而莴苣在沙质土壤上栽培的失水快,在粘质土壤上栽培的失水则较慢。
三、农业技术因素施肥施肥对果蔬的品质及耐贮性有很大的影响。在果蔬的生长发育过程中,除了适量施用氮肥外,还应该注意增施有机肥和复合肥,特别应适当增施磷、钾、钙肥和硼、锰、锌肥等,这一点对于长期贮藏的果蔬显得尤为重要。只有合理施肥,才能提高果蔬的品质,增加其耐贮性和抗病性。如果过量施用氮肥,果蔬容易发生采后生理失调,产品的耐贮性和抗病性会明显降低,因为产品的氮素含量高,会促进产品呼吸,增加代谢强度,使其容易衰老和败坏,而钙含量高时可以抵消高氮的不良影响。如氮肥过多,会降低番茄果实的品质,减少干物质和抗坏血酸的含量。施用氮肥过多的果园,果实的颜色差,质地松软,贮藏中容易发生生理病害,如苹果的虎皮病、苦痘病等等。适量施用钾肥,不仅能使果实增产,还能使果实产生鲜红的色泽和芳香的气味。缺钾会延缓番茄的完熟过程,因为钾浓度低时会使番茄红素的合成受到抑制。苹果缺钾时,果实着色差,贮藏中果皮易皱缩,品质下降;而施用过量钾肥,又易产生生理病害。土壤中缺磷,果实的颜色不鲜艳,果肉带绿色,含糖量降低,贮藏中容易发生果肉褐变和烂心。苹果缺硼,果实不耐贮藏,易发生果肉褐变或发生虎皮病及水心病。缺钙对果蔬质量影响很大,苹果缺钙时,易发生苦痘病、低温溃败病等病害;芒果缺钙时,花端腐烂;大白菜缺钙,易发生干烧心病等等。果蔬在生长过程中,适量施用钙肥,不仅可提高品质,还能有效防止上述生理病害的发生。
灌溉水分是保持果蔬正常生命活动所必需的,土壤水分的供给对果蔬的生长、发育、品质及耐贮性有重要的影响,含水量太高的产品不耐贮藏。大白菜、洋葱采前一周不要浇水,否则耐贮性下降。洋葱在生长中期如果过分灌水会加重贮藏中的颈腐、黑腐、基腐和细菌性腐烂。番茄在多雨年份或久旱骤雨,会使果肉细胞迅速膨大,从而引起果实开裂。在干旱缺雨的年份或轻质土壤上栽培的萝卜,贮藏中容易糠心,而在粘质土上栽培的,以及在水分充足年份或地区生长的萝卜,糠心较少,出现糠心的时间也较晚。大白菜蹲苗期,土壤干旱缺水,会引起土壤溶液浓度增高,阻碍钙的吸收,易发生干烧心病。
桃在采收前几周缺水,果实就难以增大,果肉坚硬,产量下降,品质不佳;但如果灌水太多,又会延长果实的生长期,果实着色差、不耐贮藏。葡萄采前不停止灌水,虽然产量增加了,但因含糖量降低也会不利于贮藏。水分供应不足会削弱苹果的耐贮性,苹果的一些生 理病害如软木斑、苦痘病和红玉斑点病,都与土壤中水分状况有一定的联系。水分过多,果实过大,果汁的干物质含量低,而不耐长期贮藏,容易发生生理病害。柑橘果实的蒂缘褐斑(干疤),在水分供应充足的条件下生长的果实发病较多,而在较干旱的条件下生长的果实褐斑病较少。可见,只有掌握适时合理的灌溉,才能既保证果蔬的产量和质量,又有利于提高其贮藏性能。
修剪、疏花和疏果适当的果树修剪可以调节果树营养生长和生殖生长的平衡,减轻或克服果树生产中的大小年现象,增加树冠透光面积和结果部位,使果实在生长期间获得足够的营养,从而影响果实的化学成分,因此修剪也会间接地影响果实的耐贮性。研究表明,树冠内主要结实部位集中在自然光强的30%~90%范围内。就果实品质而言,在40%以下的光强条件下生长的果实,品质较差;40%~60%的光强可产生中等品质的果实;在60%以上的光强条件下生长的果实,品质最好。如果修剪过重,来年果树营养生长旺盛,叶果比增大,树冠透光性能差,果实着色不好,苹果内含钙少而蔗糖含量高,在贮藏中易发生苦痘病和虎皮病。重剪还会增加红玉 苹果的烂心和蜜病的发生。柑橘树若修剪过重,粗皮大果比例增加,贮藏中易枯水。但是,修剪过轻,果树生殖生长旺盛,叶果比减小,果实生长发育不良,果实小,品质差,也不利于贮藏。因此,只有根据树龄、树势、结果量、.肥水条件等因素进行合理的修剪,才能确保果树生产达到高产、稳产,生产出的果实才能达到优质、耐贮的目的。
在番茄、西瓜等蔬菜生产中,也要定期进行去蔓、打杈,及时摘除多余的侧芽,其目的也是协调营养生长和生殖生长的平衡,以期获得优质耐贮的蔬菜产品。适当的疏花、疏果也是为了保证果蔬正常的叶、果比例,使果实具有一定的大小和优良的品质。生产上,疏花工作应尽量提前进行,这样可以减少植株体内营养物质的消耗。疏果工作一般应在果实细胞分裂高峰期到来之前进行,这样可以增加果实中的细胞数;疏果较晚,只能使果实细胞膨大有所增加,疏果过晚,对果实大小影响不大。因为疏花、疏果影响到果实细胞的数量和大小,也就影响到果实的大小和化学组成,在一定程度上影响了果蔬的耐贮性。研究表明,对苹果进行适当的疏花、疏果,可以使果实含糖量增高,不仅有利于花青素的形成,同时也会减少虎皮病的发生,使耐贮性增强。
田间病虫防治病虫害不仅可以造成果蔬产量降低,而且对果蔬品质和耐贮性也有不良影响,因此,田间病虫的防治是保证果蔬优质高产的重要措施之一。贮藏前,那些有明显症状的产品容易被挑选出来,但症状不明显或者发生内部病变的产品却往往被人们忽视,它们在贮藏中发病、扩 散,从而造成损失。目前,杀菌剂和杀虫剂种类很多,常见的有苯并咪唑类、有机磷类、有机硫类、有机氯类等等,都是生产上使用较多的高效低毒农药,对防治多种果蔬病虫有良好的效果。相关内容参考“贮藏病害”一章。
生长调节剂处理生长调节剂对果蔬的品质影响很大。采前喷洒生长调节剂,是增强果蔬产品耐贮性和防止病害的有效措施之一。果蔬生产上使用的生长调节剂种类很多,根据其使用效果,可概括为以下四种类型:
促进生长促进成熟如生长素类的吲哚乙酸、萘乙酸和2,4—D(2,4—二氯苯氧乙酸)等。这类物质可促进果蔬的生长,防止落花、落果,同时也促进果蔬的成熟。如用10~40mg/kg的萘乙酸在采前喷洒苹果,能有效地控制采前落果,但也增强了果实的呼吸,加速了成熟,所以对于长期贮藏的产品来说会有些不利。用10~25mg/kg的2,4—D在采前喷洒番茄,不仅可防止早期落花落果,还可促进果实膨大,使果实提前成熟。菜花采前喷洒100~500mg/kg的2,4—D,可以减少贮藏中保护叶的脱落。
促进生长抑制成熟衰老如细胞分裂素、赤霉素等。细胞分裂素可促进细胞的分裂,诱导细胞的膨大,赤霉素可以促进细胞的伸长,二者都具有促进果蔬生长和抑制成熟衰老的作用。结球莴苣采前喷洒10mg/kg的苄基腺嘌呤(BA),采后在常温下贮藏,可明显延缓叶子变黄。喷过赤霉素的柑橘、苹果,果实着色晚,成熟减慢。无核葡萄座果期喷40mg/kg的赤霉素,可显著增大果粒。喷过赤霉素的柑橘,果皮的退绿和衰老变得缓慢,某些生理病害也得到减轻。对于柑橘果实,2,4—D也有延缓成熟的作用,用50~100mg/kg·的2,4—D在采前喷洒柑橘,使果蒂保持鲜绿而不脱落,蒂腐也得到了防治,若与赤霉素同时使用,可推迟果实的成熟,延长贮藏寿命。赤霉素可以推迟香蕉呼吸高峰的出现,延缓成熟和延长贮藏寿命。菠萝在开花一半到完全开花之前用70~150mg/kg的赤霉素喷布,果实充实饱满,可食部分增加,柠檬酸含量下降,成熟期可推迟8~15d,有明显的增产效果。用20~40mg/kg的赤霉素浸蒜薹基部,可以防止薹苞的膨大,延缓衰老。
抑制生长促进成熟如乙烯利、B。、矮壮素(CCC)等。乙烯利是一种人工合成的乙烯发生剂,具有促进果实成熟的作用,一般生产的乙烯利为40%的水溶液。苹果在采前1~4周喷洒200~250mg/kg的乙烯利,可以使果实的呼吸高峰提前出现,促进成熟和着色。梨在采前喷洒50~250mg/kg的乙烯利,也可以使果实提早成熟,降低总酸含量,提高可溶性固形物含量,使早熟品种提前上市,能改善其外观品质,但是用乙烯利处理过的果实不能作长期贮藏。B。对于苹果具有延缓成熟的作用,但是对于桃、李、樱桃等则可以促进果实内源乙烯的生成,加速果实的成熟,使果实提前2~10d上市,并可增进黄肉桃果肉的颜色。国外用于加工的桃,使用B,可以使果实的成熟度一致,果柄容易脱落,便于机械采收。在桃果实膨大初期或硬核期可分别喷洒0.4%~0.8%和0.1%~0.4%的Be以促进成熟。但有人认为B。具有毒性,用B。喷过的果实,可能有致癌作用,所以Be一直未能获准注册。矮壮素用于果树生产,最明显的效果是增加葡萄的座果率,用100~500mg/kg的矮壮素加lmg/kg的赤霉素在花期喷洒或蘸花穗,能提高葡萄座果率,增加果实含糖量和减少裂果,促进了果实成熟。
抑制生长延缓成熟如矮壮素(CCC)、B。、青鲜素(马来酰肼MH)、多效唑(对氯丁唑、PP333)等。巴梨采前3周用0.5%~1%的矮壮素喷洒,可以增加果实的硬度,防止果实变软,有利于贮藏。西瓜喷洒矮壮素后所结果实的可溶性固形物含量高,瓜变甜,贮藏寿命延长。B。对果树生长有抑制作用,苹果采前用o.1%~o.2%的B。喷洒,可防止苹果采前落果,使果实硬度增大,着色好,贮藏期延长,同时对减少苹果虎皮病也有积极效应。采前用多效唑喷洒梨和苹果,果实着色好,硬度大,减轻了贮藏过程中某些生理病害(如虎皮病和苦痘病等)的发生。苹果生长期间,适时喷洒o.1%~o.2%青鲜素,可控制树冠生长,促进花芽分化,使果实着色好,硬度大,苦痘病的发生率降低。洋葱、大蒜在采前两周喷洒0.25%的青鲜素,可明显延长采后的休眠期,浓度过低,效果不明显。
第二节 采后生理对果蔬贮运的影响一、呼吸生理呼吸作用的类型呼吸作用是果蔬的生活细胞(呼吸底物),在一系列酶的参与下,经过许多中间反应环节进行的生物氧化还原过程,将体内复杂的有机化合物分解成为简单物质,同时释放能量的过程。呼吸标志着生命的存在,果蔬呼吸类型有有氧呼吸与无氧呼吸两种。
1、有氧呼吸有氧呼吸是在有氧气参与的情况下,果蔬的呼吸底物被彻底氧化成二 氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。其反应式如下:
C6H1206十 602 → 6C02+ 6H20+ 2820.2kJ
葡萄糖 氧气 二氧化碳 水 能量无氧呼吸无氧呼吸是果蔬在缺氧条件下,呼吸底物氧化不彻底,产生酒精、乙醛、乳酸等各种中间产物,同时释放少量能量的过程。其反应式如下:
C6H1206 → 2C2H50H+2C02+ 100.4kJ
葡萄糖 乙醇 二氧化碳 能量有氧呼吸产生的能量是无氧呼吸的28倍,为了获得维持生理活动所需的足够的能量,无氧呼吸就必须分解更多的呼吸基质,也就是消耗更多的营养成分。同时,无氧呼吸产生,的乙醛、酒精在果蔬中过多积累,这些物质对细胞有毒害作用,使之产生生理机能障碍,产品质量恶化,影响贮藏寿命。因此,长时间的无氧呼吸对于果蔬长期贮藏是不利的。
有氧呼吸与无氧呼吸的关系
有氧呼吸是呼吸的主要类型,也叫正常呼吸;无氧呼吸是植物在不良环境条件下形成的一种适应能力,使植物在缺氧条件下不会窒息死亡。 事实上,正常呼吸条件下,也有微量的无氧呼吸存在,只是无氧呼吸在整个代谢中所占的比重较小而已。总之,无氧呼吸的加强,对果蔬贮藏是不利的。
(二)与呼吸有关的几个概念呼吸强度(呼吸速率)(Respirationrate)
它是表示呼吸作用进行快慢的指标。指一定温度下,一定量的产品进行呼吸时所吸入的氧气或释放二氧化碳的量,单位可以用O2或C02mg(mL)/(h.kg)(鲜重)来表示。由于无氧呼吸不吸入O2,一般用CO2生成的量来表示更确切。呼吸强度高,说明呼吸旺盛,消耗的呼吸底物(糖类、蛋白质、脂肪、有机酸)多而快,贮藏寿命不会太长。
呼吸商(呼吸系数)(RespirationQuotient)
它是指产品呼吸过程释放CO2和吸人O2的体积比。RQ=Vco2/Vo2,RQ的大小与呼吸底 物和呼吸状态(有氧呼吸、无氧呼吸)有关。以葡萄糖为底物的有氧呼吸,如公式(1)所示,
RQ=6molC02/6molO2=1 以含氧高的有机酸为底物的有氧呼吸,RQ>1
如:苹果酸,C4H6O5+502= 8C02+6H2O
RQ=8molCO2/5mol 02=1.33>1
以含碳多的脂肪酸为底物的有氧呼吸,RQ<1,
如:硬脂酸甘油酯,C18H3602+26O2=18CO2十18H2O
RQ=18mol C02/26mol O2=0.69<1
RQ值也与呼吸状态即呼吸类型有关。当无氧呼吸发生时,吸人的氧气少,RQ>l,RQ值越大,无氧呼吸所占的比例也越大;当有氧呼吸和无氧呼吸各占一半时,方程1和方程2相 加,可以看出,RQ=8/6=1.33;RQ>1.33时,说明无氧呼吸占主导。
RQ值还与贮藏温度有关。如茯苓夏橙或华盛顿脐橙在0~25℃范围内,RQ值接近l或 等于1;在38℃时,茯苓夏橙RQ接近1.5,华盛顿脐橙RQ接近2.0;这表明,高温下可能 存在有机酸的氧化或有无氧呼吸,也可能二者兼而有之。在冷害温度下,果实发生代谢异常,RQ值杂乱无规律,如黄瓜在13℃时RQ=1;在0℃时,RQ有时小于1,有时大于1。
呼吸热呼吸热是呼吸过程中产生的、除了维持生命活动以外而散发到环境中的那部分热量。以葡萄糖为底物进行正常有氧呼吸时,每释放lmgCO2相应释放近似10.68J的热量。由于测定呼吸热的方法极其复杂,园艺产品贮藏运输时,常采用测定呼吸速率的方法间接计算它们的呼吸热。当大量产品采后堆积在一起或长途运输缺少通风散热装置时,由于呼吸热无法散出,产 品自身温度升高,进而又刺激了呼吸,放出更多的呼吸热,加速产品腐败变质。因此,贮藏中通常要尽快排除呼吸热,降低产品温度;但在北方寒冷季节,环境温度低于产品要求的温 度时,产品利用自身释放的呼吸热进行保温,防止冷害和冻害的发生。
呼吸温度系数在生理温度范围内,温度升高10℃时呼吸速率与原来温度下呼吸速率的比值即温度系数,用Q10来表示。它能反映呼吸速率随温度而变化的程度,如Q10=2~2.5时,表示呼吸速率增加了1~1.5倍;该值越高,说明产品呼吸受温度影响越大。研究表明,园艺产品的Q10在低温下较大,因此,在贮藏中应严格控制温度,即维持适宜而稳定的低温,是搞好贮藏的前提。
呼吸高峰在果实的发育过程中,呼吸强度随发育阶段的不同而不同。根据果实呼吸曲线的变化模式(图3—1),可将果实分成两类。其中一类果实,在其幼嫩阶段呼吸旺盛,随果实细胞的膨大,呼吸强度逐渐下降,开始成熟时,呼吸上升,达到高峰(称呼吸高峰)后,呼吸下降,果实衰老死亡;伴随呼吸高峰的出现,体内的代谢发生很大的变化,这一现象被称为呼吸跃变,这一类果实被称为跃变型或呼吸高峰型果实。另一类果实在发育过程中没有呼吸高峰,呼吸强度在采后一直下降,被称为非跃变型果实。表3—1归纳了果实的两种呼吸类型,表中显示,呼吸类型与植物分类或果实组织结构无明显相关。
表3—1果实采后的呼吸类型(Kader,1092)
跃变型果实
非跃变型果实
苹果,杏,萼梨,香蕉,面包果,柿,大椒,李,榴莲,无花果,猕猴桃,甜瓜,番木瓜,红毛丹,桃,梨,人心果,芒果,油桃,西番莲,番石榴,番茄,蓝莓,番荔枝,南美番荔枝
黑莓,杨桃,樱桃,茄子,葡萄,柠檬,枇杷,荔枝,秋葵,豌豆,辣椒,菠萝,红莓,草莓,葫芦,枣,龙眼,柑橘类,黄瓜,莱姆,橄榄,石榴,西瓜,刺梨
(三)呼吸作用与果蔬贮藏的关系
1、有利方面
(1)提供能量果蔬贮藏保鲜是“活”体保存,维持这种生命活动所需的能量是呼吸作用提供的。生物体中水分及其他物质的运输转移、物质的合成等一系列生理生化活动都需要能量,这些能量都是由呼吸代谢提供的,没有这些能量,生物的生命活动也就会停止。没有呼吸,就无从谈起生命,也就不存在保鲜。生命消失,新陈代谢终止,耐藏性和抗病性也就不存在。新采收的黄瓜在通常条件下放置数天尚可保持新鲜状态,炒熟的瓜片则隔夜就变馊,这就是耐藏性、抗病性依赖生命的证明。
(2)抗病免疫果蔬采后在正常的生活条件下,体内的新陈代谢保持相对的稳定状态,不会产生呼吸失调,有较好的耐藏性和抗病性。当果蔬受到微生物侵染时,不同的果蔬会表现不同的抗病性,果蔬是否感病、感病的难易程度、发病速度的快慢等都与果蔬的抗病性有关。抗病性是通过呼吸作用产生的一种“自卫能力”或“保卫反应”,植物受伤或被病菌侵染时,细胞内氧化系统活性会主动加强,能够抑制侵染微生物所分泌的酶所引起的水解作用,防止积累有毒物质,氧化破坏病源微生物所分泌的毒素。
(3)促使愈伤果蔬组织受伤时的愈伤能力,也是保卫反应的体现。当果蔬受到机械损伤后,能够自行进行愈伤过程,以恢复结构的完整性。愈伤首先表现为受伤部位及周围组织的呼吸活性增强,也就是所谓的“伤呼吸”,它可以提供木质、栓质、角质的中间产物和生物合成反应所需的能量,促进愈伤组织的形成。不论是机械损伤,还是病虫损伤,伤口愈合都要依靠呼吸作用提供的愈伤能量和“材料”。伤呼吸在接近创伤面处的活性最高,虽然随着深入内层而急剧下降,但比完整组织的高。
2、不利方面
(1)消耗呼吸底物大部分果蔬的呼吸底物主要是糖。呼吸底物的消耗是果蔬在贮藏中失重和变味的重要原因之一。采后的果蔬是“活”体,呼吸作用会不断消耗呼吸底物(营养,物质),而它再也不能从地上、地下部分获得养分,由于积累有限,消耗不断,因此,果蔬贮藏寿命是有限的。
(2)释放热量果蔬在消耗呼吸基质的同时释放出能量,这些能量只有一小部分用于维持生命活动,其余部分都以热的形式放出,这些热称呼吸热。各种果蔬在不同条件下释放的呼吸热有所不同,同一种类不同品种也有差异。呼吸过程中的呼吸热,会使环境温度升高,也不利于果蔬贮藏,在果蔬贮运中要考虑到这种影响并设法加以消除。
(3)改变环境中的气体成分呼吸作用是不断的吸收氧气、放出二氧化碳和乙烯等挥发性气体,由此改变了贮运中的气体组成比例。由于呼吸作用的结果,贮藏中常常出现氧气浓度过低或二氧化碳浓度过高的情况,这种情况持续时间一长,就会使果蔬产生生理代谢失调。此外,乙烯等挥发性气体能够促进成熟与衰老,显然对贮藏不利。但如果较好地控制贮运中的氧气和二氧化碳比例,不仅不会使果蔬生理失调,反而对果蔬的成熟、衰老产生明显的抑制作用。
(四)影响呼吸的因素
1、内在因素
(1)种类与品种
园艺产品种类繁多,被食用部分各不相同,包括根、茎、叶、花、果实和变态器官,这些器官在组织结构和生理方面有很大差异,采后的呼吸作用有很大不同。在蔬菜的各种器官中,生殖器官新陈代谢异常活跃,呼吸强度一般大于营养器官,所以通常以花的呼吸作用最强;叶次之,这是因为营养器官的新陈代谢比贮藏器官旺盛,且叶片有薄而扁平的结构并分布大量气孔,气体交换迅速;散叶型蔬菜的呼吸要高于结球型,因为叶球变态成为积累养分的器官;根茎类蔬菜如直根、块根、块茎、鳞茎的呼吸强度相对最小,除了受器官特征的影响外,还与其在系统发育中形成的对土壤或盐水环境中缺氧的适应特性有关,有些产品采后进入休眠期,呼吸更弱。果实类蔬菜介于叶菜和地下贮藏器官之间,其中水果中以浆果呼吸强度最大,其次是桃、李、杏等核果,苹果、梨等仁果类和葡萄呼吸强度较小(见表3—2)。
同一类产品,品种之间呼吸也有差异。一般来说,由于晚熟品种生长期较长,积累的营养物质较多,呼吸强度高于早熟品种;夏季成熟品种的呼吸比秋冬成熟品种强;南方生长的比北方的要强。
(2)成熟度
在产品的系统发育过程中,幼嫩组织处于细胞分裂和生长阶段代谢旺盛阶段,且保护组 织尚未发育完善,便于气体交换而使组织内部供氧充足,呼吸强度较高,随着生长发育,呼吸逐渐下降。成熟产品表皮保护组织如蜡质、角质加厚,新陈代谢缓慢,呼吸就较弱。在果实发育成熟过程中,幼果期呼吸旺盛,随果实长大而减弱。跃变型果实在成熟时呼吸升高,达到呼吸高峰后又下降,非跃变型果实成熟衰老时则呼吸作用一直缓慢减弱,直到死亡。块茎、鳞茎类蔬菜田间生长期间呼吸强度一直下降,采后进入休眠期呼吸降到最低,休眠期后重新上升。
2、外在因素
(1)温度
呼吸作用是一系列酶促生物化学反应过程,在一定温度范围内,随温度的升高而增强。一般在0℃左右时,酶的活性极低,呼吸很弱,跃变型果实的呼吸高峰得以推迟,甚至不出现呼吸峰;在0—35℃之间,如果不发生冷害,多数产品温度每升高10℃,呼吸强度增大1~1.5倍(Q10=2~2.5),高于35℃时,呼吸经初期的上升之后就大幅度下降(图3—2)。
为了抑制产品采后的呼吸作用,常需要采取低温,但也并非贮藏温度越低越好。一些原产于热带、亚热带的产品对冷敏感,在一定低温下会发生代谢失调,失去耐藏性和抗病性,反而不利于贮藏。所以,应根据产品对低温的忍耐性,在不破坏正常生命活动的条件下,尽可能维持较低的贮藏温度,使呼吸降到最低的限度。
贮藏期温度的波动会刺激产品体内水解酶活性,加速呼吸。如5℃恒温下贮藏的洋葱、胡萝卜、甜菜的呼吸强度分别为9.9、7.7、12.2mgCO2/(kg·h),若是在2~C和8℃隔日互变而平均温度为5~C的条件下,呼吸强度则分别为11.4、11.0、15.9mgCO2/(kg·h)。因此在贮藏中要避免库体温度的波动。
( 2)气体成分贮藏环境中影响果蔬、花卉等产品的气体主要是O2、CO2和乙烯。一般空气中氧气是过 量的,在O2>16%而低于大气中的含量时,对呼吸无抑制作用;在O2<10%时,呼吸强度受 到显著的抑制;O2<5%~7%受到较大幅度的抑制,但在O2<2%时,常会出现无氧呼吸。因 此,贮藏中O;浓度常维持在2%~5%之间,一些热带、亚热带产品需要在5%~9%的范围 内。提高环境CO:浓度对呼吸也有抑制作用,对于多数果蔬来说,适宜的浓度为1%~5%,过高会造成生理伤害,但产品不同,差异也很大,如鸭梨在CO2>1%时就受到伤害,而蒜薹能耐受8%以上,草莓耐受15%~20%而不发生明显伤害。
O2和CO2有拮抗作用,CO2毒害可因提高O2浓度而有所减轻,而在低O2中CO2;毒害 会更为严重;另一方面,当较高浓度的O2伴随着较高浓度的CO2时,对呼吸作用仍能起明显 的抑制作用。低O:和高CO:不但可以降低呼吸强度,还能推迟果实的呼吸高峰,甚至使其不发生呼吸跃变(图3—3)。乙烯气体可刺激园艺产品采后的呼吸作用,加速衰老,我们将在后面详细讨论。
(3)湿度湿度对呼吸的影响还缺乏系统研究,在大白菜、菠菜、温州蜜柑中已经发现轻微的失水 有利于抑制呼吸。一般来说,在RH高于80%的条件下,产品呼吸基本不受影响;过低的湿 度则影响很大。如香蕉在RH低于80%时,不产生呼吸跃变,不能正常后熟。
(4)机械伤和微生物侵染
在采收、分级、包装、运输和贮藏过程中,产品常会受到挤压、震动、碰撞、摩擦等损伤,都会引起呼吸加快以促进伤口愈合,损伤程度越高,呼吸越强。如茯苓夏橙从61cm和 122cm高处跌落到地面,呼吸增加10.9%~13.3%。受伤后造成开放性的伤口,可利用的氧增加,同时生成创伤乙烯,也加速其呼吸。产品感染微生物后,因抗病的需要,呼吸也很快升高,不利于贮藏。因此,在采后的各环节中都要避免机械伤,在贮藏前要进行严格选果。
( 5)其他
对果蔬采取涂膜、包装、避光等措施,均可不同程度地抑制产品的呼吸作用。
二、蒸散生理新鲜果品和蔬菜含水量很高(65%一96%),在贮藏中容易因蒸散脱水而引起组织萎蔫。植物细胞必须水分充足膨压大,才能使组织呈现坚挺脆嫩的状态,呈现出光泽并有弹性。这样的果蔬才算是新鲜的。如水分减少,细胞膨压降低,组织萎蔫、疲软、皱缩,光泽消褪,果蔬就失去新鲜状态。果蔬失鲜主要就是蒸散失水的结果。为什么采后的水分散失叫蒸散作用,而不叫蒸腾作用或蒸发作用?因为,采前蒸腾作用不仅仅是水分单纯的散失,还有从地下吸水,有物质转移和水分的散发,且根同蒸发表面之间形成一系列不间断的蒸腾流,有蒸腾拉力。而采后产品断绝了补偿水源,蒸腾流终止,是水分的净失,但这种水分的蒸发又不单纯是一个物理过程,有果蔬组织在组织水分散失,因而叫蒸散作用。而蒸发是纯水不受任何阻碍的散失。
蒸散作用基本包括:水分从蒸发表面进入周围大气;水从产品的内部组织移向表面组 织,以及水从细胞移向细胞间隙三个过程。直接影响到细胞失水。果蔬内部的相对湿度在99%以上,环境湿度达不到99%,由于有湿度差,果蔬内部的水以水蒸气散发到大气中而萎蔫。
蒸散作用与贮藏的关系
果蔬脱水超过质量的5%,就失去光泽和鲜度。果蔬的水分是以蒸气的状态移动的,是从体积分数高处向体积分数低处流动的。因为果蔬含水量在85%~96%,使细胞组织周围的湿度达99%,而空气的相对湿度低于99%时,水气就会从果肉组织内流到贮存空间。果蔬中的水分是怎样被蒸散的呢?主要通过皮孔、气孔和表皮细胞以扩散的形式被蒸散出来的。果蔬失水的敏感部位:从生理状态分析,果皮在一定程度上具有保持水分的能力,苹果等果实水分损失大多通过表面角质裂缝和开口处进行;也有一部分通过气孔和花萼开口处蒸发,果实柄端往往是易失水或最先失水的部位。蔬菜大都通过气孔蒸散。
(1)失重和失鲜
失重和失鲜是果蔬失永后最明显的表现。失重是果蔬贮藏数量(质量)方面的损失,即自然损耗中的水分消耗,占主要方面。如苹果在2.,℃贮藏,每星期由于呼吸作用而造成的质量损失大概是0.05%。然而由于蒸散所造成的损失大概是0.5%。柑橘在贮藏中损失的质量有3/4是由于水分蒸发所致,1/4是由于呼吸作用消耗了干物质。失鲜是质量方面的损失。总的说来,失鲜表现为形态、结构、色彩光泽、质地、风味等多方面的变化,综合地影响到食用品质和商品品质。
(2)破坏正常代谢过程蒸散直接影响到细胞脱水,有利方面:轻度脱水,可以使冰点降低,提高抗寒能力,并且细胞脱水使膨压稍有下降,组织较为柔软,有利于减少运输和贮藏处理时的机械伤害。如大白菜采收后常进行适度晾晒。不利方面:失水过度破坏正常代谢过程。
①水解作用加强,使淀粉转变为糖。如黄元帅苹果失水变甜,风干的甘薯变甜,其原因是脱水引起淀粉水解为糖。组织中水解过程加强,积累呼吸底物,又会进一步刺激呼吸作用。
②刺激糖酵解,引起氧化磷酸化解偶联。
③使细胞固有的原生质胶体物质凝固,扰乱正常的新陈代谢,改变呼吸途径,产生并积累某些分解物质,使细胞中毒。
④使细胞液的浓度增高,其中有些物质和离子,如氢离子、NH3等,质量分数可能增加到有害的程度,引起细胞中毒。
⑤脱落酸增加,使果蔬成熟衰老的进程加快。
(二)影响蒸散作用的因素
影响果蔬水分损失的内因与果实组织构造、化学成分、不同种类、品种、果实成熟 度、果皮厚度、蜡质层厚度、细胞间隙、细胞液浓度都有很大关系。因此不同的果品蔬菜蒸散作用相差很大。外部因素如贮藏环境温度、相对湿度、光照、风速都会影响水分蒸发。现将影。向果蔬蒸散作用的内外因素分述如下:
1、内因 ①表面积比。表面积比是指物体单位质量(或体积)所占表面面积的比率(cm2/g)。植物蒸散作用的物理过程是水分蒸发,蒸发是在表面进行的,从这一点来说,果蔬的表面积比越大,蒸散作用越强。叶的表面积超过其他器官很多倍,所以通常是叶莱类在贮运中最易脱水萎蔫。同一种果蔬当其他条件相同时,小果比大果蒸散作用强,即是表面积比的影响。 ②表面结构与蒸散作用的关系。果蔬水分蒸散主要是通过表皮层上的气孔和表皮层蒸散的。a.气孔蒸散:气孔是自然孔口,由于符合微孔扩散原理,虽然其总的面积小,但 水分主要是通过气孔蒸散的,对于不同利类、品种和成熟度的果蔬,它们的气孔数目的大 小不一样,气孔多的则蒸散作用强。叶菜极易萎蔫是因为叶片是同化器官,叶面上气孔多,保护组织差,长成的叶片中90%的水分是通过气孔蒸散的。此外,温度、CO2>也影响气孔蒸散,随温度降低,002体积分数加大,气孔关闭,而使蒸散作用减弱。失掉一部分水后,气孔可能关闭。b.皮孔蒸散:在周皮组织内由木栓形成层产生裂缝,它不能关闭,使果蔬内层组织与外界直接接触,也造成水分蒸散。此种方式的水分蒸散取决于皮孔的数量、大小和蜡质的性质。在成熟果实中皮孔被蜡质和一些其他的物质堵塞,因此水分的蒸散和气体交换通过角质层扩散速度慢。梨和金冠苹果容易失水是因为它们的果皮上皮孔多。c.表皮层蒸散:成熟的果实表皮结构从外向内依次为:蜡质层 角质层+表皮层表皮细胞。表皮层蒸散可因表面保护层的结构和化学成分而有很大的差异。幼嫩器官的表皮层尚不发达,主要是纤维素容易透水,最外面的保护层尚未发育或还不完整,所以幼果极易蒸散失水。随着器官的成熟,角质层发育加厚,结构变得更完整,有的果蔬表面还有蜡层、蜡粉或油且S类,这些有利于保持水分,减轻蒸散作用。其中果蔬表层蜡的类型也会明显地影响失水。通常蜡的结构比蜡的厚度对防止失水更为重要,那些由复杂的、由重叠片层结构组成的蜡层,要比那些厚但是扁平且无结构的蜡层有更好的防水透过的性能,因为水蒸气在那些复杂、重叠片层的蜡层中要经过比较曲折的路径才能散发到空气中去。角质层形成较好、表皮细胞细胞质密度大的有利于阻止水分的蒸发。细胞间隙大的易失水,如桃就易失水。
③细胞的保水力。细胞中可溶性物质和亲水性胶体的含量与细胞的保水力有关,原生 质较多的亲水性胶体,可溶性物质含量高,可使细胞具有较高的渗透压。因此有利于细胞 保水,阻止水分向外渗透到细胞壁和细胞间隙。洋葱的含水量一般比马铃薯高,但在相同 的贮藏条件下失水反而比马铃薯少,这与原生质保水力和表面保护层的性质有很大关系。
④机械伤与愈伤组织的形成。果蔬机械伤会加速产品失水。当产品组织的表面擦伤 后,会有较多的气态物质通过伤口,而表皮上机械伤造成的切口破坏了表面的保护层,使 皮下组织暴露在空气中,因而更容易失水。虽然在组织生长和发育早期,伤口处可形成木 栓化细胞,使伤口愈合,但是产品的这种愈伤能力随植物器官成熟而减小,所以收获和采 后操作时要尽量避免损伤。有些成熟的产品也有明显的愈伤能力,如块茎和块根的愈伤速 度在适当的温度和湿度下可加快进行。表面组织在遭到虫害和病害时也会造成伤口,从而 增加水分的损失。
(2)外因
①空气湿度。直接影响果蔬蒸散强度的环境条件是空气的湿度饱和差和水蒸气压差。 而由于饱和差是随着温度和空气的实际含水量而变化的,因此果蔬的蒸散作用又间接地受 到温度和通风等条件的影响。空气的绝对湿度决定着空气的相对湿度和湿度饱和差。而由 于空气的饱和湿度是随着温度变化的,温度升高饱和湿度增大,所以湿度改变也会引起相 对湿度和湿度饱和差发生改变(见表2.6)。
a;相对湿度相同而温度不同时,湿度饱和差也不同,温度高的湿度饱和差大。
b:绝对湿度不变而温度变动时,饱和差和相对湿度跟随变动,温度升高湿度饱和差 增大,相对湿度降低。
c.温度固定而绝对湿度变动,湿度饱和差及相对湿度也变动。绝对湿度同湿度饱和差的变动成负相关,同相对湿度成正相关。
生产实践中常以测定相对湿度来了解空气的干湿程度。由于相对湿度不能单独表明湿度饱和差的大小,还要看温度的高低,所以测定空气相对湿度应同时测定空气温度,才能正确地估计出果蔬在这种空气环境中的蒸散强度。
果蔬水分的蒸发是以蒸气的状态进行的,正如其他气体一样,水蒸气是从密度大处向密度小处移动。果蔬内部的空气相对湿度最少是99%,因此,当果蔬贮藏在一个相对湿度低于99%的空气环境中时,水气就会从果蔬组织内部流到贮存空间,贮藏环境空气越干燥,这种水气的流动就越快,即果实的水分损失越快。概括的说,当果实内部空气中的水气压力大于周围空气的水气压力时,必然要进行蒸发,只要还存在着这种水气压力差,蒸发就会继续进行,且水蒸气压差越大,蒸发越快。
②温度。a.间接影响,由于空气饱和湿度和水蒸气压力是随着温度变化的,温度升高,饱和湿度增大,水蒸气压增大,所以温度改变会引起相对湿度、湿度饱和差和水蒸气压差的变化,从而影响水分蒸散。如前述。b.温度升高,使细胞胶体粘度降低,水分子运动加快,蒸散加快。c.温度波动导致结露,将影响到蒸散作用。
③空气流动。失水与风速有关,空气流动会改变空气的绝对湿度。在温度不变的情况 下,空气流动使湿度饱和差增大,促进了蒸散作用。空气在产品表面上流动,可将产品的热量带走,但同时也会增加产品的失水,因为在产品的周围总有一层空气,它的含水量与 产品本身的含水量几乎达到平衡,空气流动时,会将这一层湿空气带走,空气的流速越大,这一层空气的厚度就减少得越多,代之而来的绝对湿度低的空气增加了产品附近的湿度饱和差和水蒸气压差,因此增加失水。风在水果和蔬菜的表面流动得越快,产品失水越多,因此,在贮藏过程中限制产品周围的空气流动,就可以减少失水。
④光照。光能刺激气孔开放,并刺激呼吸和酶的活性,从而促进蒸散作用。
(三)蒸散的控制
1、增加空气的湿度 贮藏环境的相对湿度是影响蒸发的直接原因,增加空气的湿度,
可以减少水分蒸发。贮藏中增湿的方法很多,可在库内地面洒水或放湿锯末,也可在库中挂湿布条,还可用自动加湿器向库内喷迷雾或喷蒸气。应该注意的是,高湿有利于微生物生长,容易引起果蔬腐烂,果蔬在高湿环境下贮藏应配合使用杀菌剂防腐。
2、保持稳定的低温 温度高,饱和湿度大,空气中相对湿度小,水分蒸发快。
3、包装、打蜡或涂膜 通过改变果蔬产品的组织结构来控制失水的可能性不大,但可利用包装、打蜡或涂膜等物理障碍作用减少水分蒸发。最简单的包装方法是用塑料薄膜或其他防水材料将产品包起来,也可将产品放人袋子、箱子等容器中。不同的包装材料保水的能力不一样,聚乙烯塑料薄膜单果包装是应用非常广泛的一种方法。使用高分子膜剂或打蜡在果蔬表面形成一层涂层,不仅减少水分蒸发,而且提高商品质量。最好的方法是产品打蜡或涂膜后,再加上适当的包装。
(四) 果蔬贮藏中的结露现象
1、结露的危害
在果蔬贮藏过程中,当温度下降到露点以下时,就会在果蔬的表面、塑料膜的内表面、堆顶的果蔬表面、库顶、墙壁凝结出水珠的现象叫结露。危害是凝水不仅标志该处的空气湿度极高,特别是附着在或滴落到果蔬表面的液态水,十分有利于微生物孢子的传播、萌芽和侵入。所以凝水可导致果蔬增加腐烂损失。
2、结露的原因
理论上是贮藏库的温度降到了露点以下,实际上是由于贮藏技术不当造成的:
①库内不同部位温差超过5℃,易产生结露。a.产品堆放、码垛过密,垛内呼吸热不能及时散发出来,内部温度较高,湿度较大,外部温度较低,达到露点结露。例如,当块茎、鳞茎直根类蔬菜,在贮藏运输中大堆散放时,可以观察到堆表层下20cm处的产品表面潮湿或凝结水珠,这是因为散堆过大,不易通风,堆内温度高、湿度大,热气向外扩散时,遇到表层低温产品或表层冷空气,达到露点。b.贮藏库库体隔热不良。由于库体隔热不良,外界高温或低温将造成内墙面和库顶结露或结霜。c.当蒸发器的温度控制过低情况下,蒸发器上易结霜。d.使用塑料袋或大帐时,会在帐或袋内表面结露。由于帐 (袋)内产品释放呼吸热,温度总是比外部高,湿度大,薄膜正好是冷热的交峰面达到露点而结露。
②果蔬人贮初期时,本身温度高,含水量大,在库内易蒸发水分而造成库内墙面结露。故要求预冷。
③贮藏库的温度波动较大,骤然升降时产生结露现象。
④通风换气的过程中可能产生结露现象。当外界温度过高或湿度较大时换进库内的空 气达到露点,即结露。
⑤果蔬从冷库中出库时,骤然升温引起结露。因为外界高温空气接触到果蔬表面时,温度达到露点以下,空气中的水蒸气就在果蔬表面凝结成水珠。
3、防止结露的措施
针对结露产生的原因,(1)提出几点避免结露的措施:a.尽量减少贮藏库不同部位的温 差。码成五花垛,垛底垫枕木腾空,垛和垛之间留20cm的空隙,箱和箱之间留2cm的空隙,垛和库墙之间留10cm的空隙。散垛不包装的产品不能放得太高。b.库的隔热层合理。c.蒸发器温度控制不要太低,及时除霜。d.应用塑料膜贮藏的产品,待产品预冷到同库温一致后再扣帐或扎袋。保鲜膜要有适宜的透湿性。e.产品必须经过预冷然后人贮。 f.维持库内温度恒定,避免温度波动。g.通风换气要选择外界温度同库温接近的时候进行,外界温度不要过高。L产品出库逐步升温,用冷藏车或隔热车运输,用普通车将果蔬用棉被包起来。
(2)结露的控制
a维持稳定的低温 贮藏场所要求有良好的隔热条件,避免外界气温剧烈变化时,库内温度随气温变化而上下波动。
b适宜通风 通风时库内外温差不宜过大,一般温差超过5℃就会出现结露。当库内外温差较大又必须通风时,一定要缓慢通风。
c堆积大小适当 果蔬堆积过厚、过大,堆内通风不良,果蔬品温与库温的差值过大,易出现结露。
三、成熟衰老生理成熟衰老概述在果蔬采后生理学中,成熟和完熟描述了果实发育的不同阶段,由于果蔬种类较多,采后供食用的部分又分属于植物的根、茎、叶、花、果等不同器官,对“成熟”的概念有时会引起混淆。
1,成熟 可以简单定义为完成自然生长和发育过程。不同的果蔬成熟的概念和标准是不一样的,现在一般将“成熟”从生理学角度和从园艺学角度分别分为生理成熟和园艺学成熟。
(1)生理成熟 果实发育过程中达到最大生长并开始成熟的那个阶段,称生理成熟。生理成熟后就是衰老。从植物生理学观点看,最适合的生理成熟就是果实离开母体后,能自力更生,可以维持很久的寿命。
(2)园艺学成熟(商业成熟) 它是以用途作为标准来划分的,即果实达到最合适的利用阶段就为成熟,所以也称商业成熟度。实际上这是一种可利用和可销售状态的指标,它在果实发育期和衰老期的任何阶段都可发生。
对大多数果实来说,上述两个成熟不一定一致,在商业上可以根据不同的用途来利用这两种成熟度。
2、完熟 表示果实成熟开始直到衰老前夕这个阶段。此时果实的色、香、味最佳,商品性最高,而且这个过程是不可逆的。
3、衰老 果实完全转向分解代谢的过程,果实开始劣变,组织败坏直至死亡的过程。
(二)成熟衰老机制激素与果蔬成熟的关系在果蔬生长、发育、成熟、衰老过程中,生长素 (1AA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CK)、脱落酸(ABA)和乙烯五大激素的含量有规律地增长和减少,保持一种自然平衡状态,控制果蔬的成熟与衰老。果蔬成熟与衰老在很大程度上取决于抑制或促进成熟与衰老两类激素的平衡。
果蔬成熟与衰老的激素生长素、赤霉素、细胞分裂素属生长素,抑制果蔬的成熟与衰老。生长素无论是对跃变型果实,还是对非跃变型果实,都表现出阻止衰老的作用,并对脱落酸和乙烯催熟有抑制作用。赤霉素和细胞分裂素可以抑制果实组织乙烯的释放和衰老。植物或器官的幼龄阶段,这类激素含量较高,控制着细胞的分裂、伸长,并对乙烯的合成有抑制作用,进入成熟阶段,这类激素含量减少。
促进果蔬成熟与衰老的激素脱 落酸和乙烯是衰老激素,促进果蔬的成熟与衰老。乙烯是最有效的催熟致衰剂,果蔬采后一系列成熟、衰老现象都与乙烯有关。脱落酸对完熟的调控在非跃变果实中的表现比较突出,这些果实在完熟过程中含量急剧增加,而乙烯的生成量很少。葡萄、草莓等随着果实的成熟脱落酸积累,施用外源脱落酸能促进柑橘、葡萄、草莓等果实的完熟。跃变果实在完熟中也有脱落酸积累,施用外源脱落酸也能促进这类果实的成熟。这类激素在植物幼龄阶段含量少,进入成熟含量高。
乙烯对成熟和衰老的影响早在1924年,Denny就发现乙烯能促进柠檬变黄及呼吸作用加强,1934年Gane发现乙烯是苹果果实成熟时的一种天然产物,并提出乙烯是成熟激素的概念。1959年人们将气相色谱用于乙烯的测定,由于可测出微量乙烯,证实其不是果实成熟时的产物,而是在果实发育中慢慢积累,当增加到一定浓度时,启动果实成熟,从而证实乙烯的确是促进果实成熟的一种生长激素。
(1)乙烯对成熟和衰老的促进作用
a乙烯与成熟跃变型果实成熟期间自身能产生乙烯,只要有微量的乙烯(表3—5),就足以启动果实成 熟,随后内源乙烯迅速增加,达到释放高峰,此期间乙烯累积在组织中的浓度可高达10~ 100mg/kg。虽然乙烯高峰和呼吸高峰出现的时间有所不同,但就多数跃变型果实来说,乙烯高峰常出现在呼吸高峰之前,或与之同步,只有在内源乙烯达到启动成熟的浓度之前采用相应的措施,抑制内源乙烯的大量产生和呼吸跃变,才能延缓果实的后熟,延长产品贮藏期。非跃变型果实成熟期间自身不产生乙烯或产量极低,因此后熟过程不明显。麝香石竹花衰老时乙烯合成也明显增加,类似于成熟的果实。紫露草属植物切花衰老时乙烯自动催化能力提高,然后随衰老的进程下降。
外源乙烯处理能诱导和加速果实成熟,使跃变型果实呼吸上升和内源乙烯大量生成,乙 烯浓度的大小对呼吸高峰的峰值无影响,但浓度大时,呼吸高峰出现的早。乙烯对跃变型果 实呼吸的影响只有一次,且只有在跃变前处理起作用。对非跃变型果实,外源乙烯在整个成 熟期间都能促进呼吸上升,在很大的浓度范围内,乙烯浓度与呼吸强度成正比,当除去外源 乙烯后,呼吸下降,恢复到原有水平,也不会促进内源乙烯增加(图3—7)。
b其他生理作用
伴随对园艺产品呼吸的影响,乙烯促进了成熟过程的一系列变化。其中最为明显的包括使果肉很快变软,产品失绿黄化和器官脱落。如仅o.02mg/kg乙烯就能使猕猴桃冷藏期间的硬度大幅度降低,o.2mg/kg乙烯就使黄瓜变黄,lmg/kg乙烯使白菜和甘蓝脱帮,加速腐烂。植物器官的脱落,使装饰植物加快落叶、落花瓣、落果,如0.15mg/kg乙烯使石竹花瓣脱落,o.3mg/kg乙烯使康乃馨3d败落,缩短花卉的保鲜期。此外,乙烯还加速马铃薯发芽、使萝卜、积累异香豆素,造成苦味,刺激石刁柏老化合成木质素而变硬,乙烯也造成产品的伤害,使花芽不能很好的发育。
(2)乙烯的生物合成途径乙烯生物合成途径是:
蛋氨酸(Met)→S一腺苷蛋氨酸(SAM) →1—氨基环丙烷—l—羧酸 (ACC)→乙烯乙烯来源于蛋氨酸分子中的C2和C2,Met与ATP通过腺苷基转移酶催化形成SAM,这并非限速步骤,体内SAM一直维持着一定水平。SAM—ACC是乙烯合成的关键步骤,催化这个反应的酶是ACC合成酶,专一以SAM为底物,需磷酸吡哆醛为辅基,强烈受到磷酸吡哆醛酶类抑制剂氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)和氨基氧乙酸(AOA)的抑制,该酶在组织中的浓度非常低,为总蛋白的o.0001%,存在于细胞质中。果实成熟、受到伤害、吲哚乙酸和乙烯本身都能刺激ACC合成酶活性。最后一步是ACC在乙烯形成酶(EFE)的作用下,在有02的参与下形成乙烯,一般不成为限速步骤。EFE是膜依赖的,其活性不仅需要膜的完整性,且需组织的完整性,组织细胞结构破坏(匀浆时)时合成停止。因此,跃变后的过熟果实细胞内虽然ACC大量积累,但由于组织结构瓦解,乙烯的生成降低了。多胺、低氧、解偶联剂(如氧化磷酸化解偶联剂二硝基苯酚DNP)、自由基清除剂和某些金属离子 (特别是C02+)都能抑制ACC转化成乙烯。
ACC除了氧化生成乙烯外,另一个代谢途径是在丙二酰基转移酶的作用下与丙二酰基结合,生成无活性的末端产物丙二酰基—ACC(MACC)。此反应是在细胞质中进行的,MACC生成后,转移并贮藏在液泡中。果实遭受胁迫时,因ACC增高而形成的MACC在胁迫消失后仍然积累在细胞中,成为一个反映胁迫程度和进程的指标。果实成熟过程中也有类似的 MACC积累,成为成熟的指标。
(3)影响乙烯合成和作用的因素
乙烯是果实成熟和植物衰老的关键调节因子。贮藏中控制产品内源乙烯的合成和及时清 除环境中的乙烯气体都很重要。乙烯的合成能力及其作用受自身种类和品种特性、发育阶段,外界贮藏环境条件的影响(图3—8),了解了这些因素,才能从多途径对其进行控制。
①果实的成熟度跃变型果实中乙烯的生成有两个调节系统:系统I负责跃变前果实中低速率合成的基础乙烯,系统Ⅱ负责成熟过程中跃变时乙烯自我催化大量生成,有些品种在短时间内系统Ⅱ合成的乙烯可比系统I增加几个数量级。二个系统的合成都遵循蛋氨酸途径。不同成熟阶段的组织对乙烯作用的敏感性不同。跃变前的果实对乙烯作用不敏感,系统I生成的低水平乙烯不足以诱导成熟;随果实发育,在基础乙烯不断作用下,组织对乙烯的敏感性不断上升,当组织对乙烯敏感性增加到能对内源乙烯(低水平的系统1)作用起反应时,便启动了成熟和乙烯的自我催化(系统1),乙烯便大量生成,长期贮藏的产品一定要在此之前采收。采后的果实对外源乙烯的敏感程度也是如此,随成熟度的提高,对乙烯越来越敏感。非跃变果实乙烯生成速率相对较低,变化平稳,整个成熟过程只有系统I活动,缺乏系统Ⅱ,这类果实只能在树上成熟,采后呼吸一直下降,直到衰老死亡,所以应在充分成熟后采收。
②机械伤和病虫害贮藏前要严格去除有机械伤、病虫害的果实,这类产品不但呼吸旺盛,传染病害,还由于其产生伤乙烯,会刺激成熟度低且完好果实很快成熟衰老,缩短贮藏期。干旱、淹水、温度等胁迫以及运输中的震动都会使产品形成伤乙烯。
③贮藏温度乙烯的合成是一个复杂的酶促反应,一定范围内的低温贮藏会大大降低乙烯合成。一般在0℃左右乙烯生成很弱,后熟得到抑制,随温度上升,乙烯合成加速,如苹果在10—25℃ 之间乙烯增加的Q10为2.8,荔枝在5℃下,乙烯合成只有常温下的1/10左右;许多果实乙烯合成在20~25‘C左右最快。因此,采用低温贮藏是控制乙烯的有效方式。一般低温贮藏的产品EFE活性下降,乙烯产生少,ACC积累,回到室温下,乙烯合成能力恢复,果实能正常后熟。但冷敏感果实于临界温度下贮藏时间较长时,如果受到不可逆伤害,细胞膜结构遭到破坏,EFE活性就不能恢复,乙烯产量少,果实则不能正常成熟,使口感、风味或色泽受到影响,甚至失去实用价值。
此外,多数果实在35℃以上时,高温抑制了ACC向乙烯的转化,乙烯合成受阻,有些果实如番茄则不出现乙烯峰。近来发现用35—38~C热处理能抑制苹果、番茄、杏等果实的乙烯生成和后熟衰老。
④贮藏气体条件
O2:乙烯合成的最后一步是需氧的,低O2可抑制乙烯产生。一般低于8%,果实乙烯的 生成和对乙烯的敏感性下降,一些果蔬在3%O:中,乙烯合成能降到正常空气中的5%左右。 如果O2浓度太低或在低O2中放置太久,果实就不能合成乙烯或丧失合成能力。如香蕉在O210%一13%时乙烯生成量开始降低,空气中O。<7.5%时,便不能合成;从5%O:中移至空 气中后,乙烯合成恢复正常,能后熟;若l%O。中放置11d,移至空气中乙烯合成能力不能恢复,丧失原有风味。跃变上升期的“国光”苹果经低O。(O:l%~3%,CO。0%)处理10d或15d,ACC明显积累,回到空气中30~35d,乙烯的产量比对照低100多倍,ACC含量始终高于对照,若处理时间短(4d),回到空气中乙烯生成将逐渐恢复接近对照。
CO2:提高环境中CO2浓度能抑制ACC向乙烯的转化和ACC的合成,CO2还被认为是乙烯作用的竞争性抑制剂,因此,适宜的高CO:从抑制乙烯合成及乙烯的作用两方面都可推 迟果实后熟。但这种效应在很大程度上取决于果实种类和CO2浓度,3%~6%的CO2抑制苹果乙烯的效果最好,浓度在6%~12%效果反而下降,在油梨、番茄、辣椒上也有此现象。高CO2,做短期处理,也能大大抑制果实乙烯合成,如苹果上用高CO2 (O215%~21%,CO210%~20%)处理4d,回到空气中乙烯的合成能恢复,处理10d或15d,转到空气中回升变慢。 在贮藏中,需创造适宜的温度、气体条件,既要抑制乙烯的生成和作用,也要使果实产生乙烯的能力得以保存,才能使贮后的果实能正常后熟,保持特有的品质和风味。
乙烯:产品一旦产生少量乙烯,会诱导ACC合成酶活性,造成乙烯迅速合成,因此,贮 藏中要及时排除已经生成的乙烯。采用高锰酸钾等做乙烯吸收剂,方法简单,价格低廉。一般采用活性炭、珍珠岩、砖块和沸石等小碎块为载体以增加反应面积,将它们放人饱和的高 锰酸钾溶液中浸泡15~20min,自然晾干。制成的高锰酸钾载体暴露于空气中会氧化失效,晾干后应及时装入塑料袋中密封,使用时放到透气袋中。乙烯吸收剂用时现配更好,一般生产上采用碎砖块更为经济,用量约为果蔬的5%。适当通风,特别是贮藏后期要加大通风量,也可减弱乙烯的影响。使用气调库时,焦碳分子筛气调机进行空气循环可脱除乙烯,效果更好。 对于自身产生乙烯少的非跃变果实或其他蔬菜、花卉等产品,绝对不能与跃变型果实一 起存放,以避免受到这些果实产生的乙烯的影响。同一种产品,特别对于跃变型果实,贮藏时要选择成熟度一致,以防止成熟度高的产品释放的乙烯刺激成熟度低的产品,加速后熟和 衰老。
⑤化学物质一些药物处理可抑制内源乙烯的生成。ACC合成酶是一种以磷酸吡哆醛为辅基的酶,强烈受到磷酸吡哆醛酶类抑制剂AVG和AOA的抑制,Ag+能阻止乙烯与酶结合,抑制乙烯的作用,在花卉保鲜上常用银盐处理。C02+和DNP能抑制ACC向乙烯的转化。还有某些解偶联剂、铜螯合剂、自由基清除剂,紫外线也破坏乙烯并消除其作用。最近发现多胺也具有抑制乙烯合成的作用。
⑥及时排除乙烯
(三)成熟与衰老的控制创造适宜的环境条件
(1)温度温度是影响果蔬贮藏寿命最重要的因素。控制温度是延长果实采后寿命的重要措施。 采用适宜的低温贮藏:在不干扰果蔬正常代谢机能的前提下,控制贮藏环境适宜的低温,是果蔬安全贮藏的主要手段。低温可以抑制呼吸,在一定范围内,呼吸强度随温度的升高而加强;低温可以减少水分蒸发,在一定的相对湿度下,温度低,水分蒸发慢;低温可以抑制微生物的活动,在一定范围内,温度高,微生物的活动加强,容易引起果蔬腐烂;低温可以抑制乙烯促进衰老的作用,对大部分水果来说,当果温为16.6—21.1℃时乙烯的催熟效果最好。 低温贮藏果实有利于控制成熟与衰老,但采用何种温度才是最适宜的,应该根据果实的种类、品种、生长环境、栽培管理及采收期等因素,通过试验研究来决定。不同种类、品种最适宜的贮藏温度是不一样的,没有一个理想的温度能够适用于一切水果。温度不是越低越好,不适宜的低温会使果实遭受冷害甚至冻害,发生多种生理失调,导致果实败坏。
保持稳定的贮藏温度:稳定的贮藏温度是十分重要的,贮藏适温上下波动1—1.5℃就显得太大。波动的温度对果蔬和微生物的新陈代谢都有刺激作用,还会导致发生结露现象,促进果实衰老,引起果实腐烂,不利贮藏。
(2)湿度提高库内的空气湿度可以有效地降低果实的水分蒸发,避免由于萎蔫产生各种不良的生理效应。绝大部分果蔬都适应高湿贮藏,甘蓝、胡萝卜、花椰菜、马铃薯、苹果、梨等产品在高湿中的水分损失明显减少,国内外有不少研究报道主张在95%一97%甚至更高湿度下贮藏果蔬,但空气湿度越高越有利于微生物活动,容易引起产品腐烂。现在认为高湿贮藏导致腐烂病害的发生,主要是环境中的水汽在果蔬表面凝结为水珠所致,可以配合使用防腐剂来解决这一问题。 但是,水果并不是都适宜于高湿贮藏。温州蜜柑在高湿条件下,虽然水分损失较少,但果皮吸水而浮皮,果肉内的水分和其他成分向果皮运转,结果,果实外表新鲜饱满,果肉 却干缩,风味变得淡薄,产生枯水生理病害。温州蜜柑最适宜的贮藏相对湿度为85%左右。 香蕉、芒果、茄子等高湿贮藏显然是弊多利少。因此,果蔬贮藏中湿度要选择适宜。
(3)气体成分
环境的气体成分对水果贮藏寿命的影响是十分明显的,在低温条件下,适当降低氧浓度和提高二氧化碳浓度比单纯降温对抑制果蔬的成熟与衰老更为有效,气调贮藏作为一种行之有效的果实贮藏保鲜方法在全世界得到了应用和推广。调节气体成分至少有以下几个方面的作用:a抑制呼吸,正常空气中呼吸作用导致碳水化合物消耗的平均速率比10%氧、其余为氮的空气中快1.2~1。4倍;b抑制叶绿素降解;c减少乙烯的生成;d保持果实的营养和食用价值;e减少果实的失水率;f延缓不溶性果胶的分解,保持果实硬度;g抑制微生物活动,减少腐烂率。但但氧过低或二氧化碳过高都会对果蔬产生伤害。
气调贮藏在苹果和梨上得到了广泛的应用,在香蕉、芒果、猕猴桃、草莓上的应用效果也不错,但并非所有的水果都适合气调贮藏,柑橘果实的气调贮藏效果就较差。不同的果蔬对低氧或高二氧化碳的忍受能力差异很大,对气调贮藏条件的要求也不一样,确定环苎的最佳气体组成,通常是以不发生氧过低或二氧化碳过高伤害为限度,关键是温度、二氧化碳和氧三者的相互配合,对大多数果实来说,最适宜的贮藏条件是温度0—4.4度二氧化碳0—5%和氧3%。
化学药剂的应用化学药剂是控制成熟与衰老的辅助措施之一。果蔬贮藏中常用的化学药剂有两大类:一类是杀菌防腐化合物,在果蔬采后使用可以减少或预防微生物引起的病害;另一类是调节成熟、衰老的化合物,主要是植物激素和人工合成的植物生长调节剂,在生理上可以参与和干扰代谢作用,对果实成熟与衰老的控制效果明显。
(1)延缓成熟与衰老的化合物细胞分裂素(趴)对叶绿素的降解有抑制作用。赤霉素(GA)可以降低呼吸强度,推迟呼吸高峰的出现,延迟变色。青鲜素(MH)处理可增加硬度,抑制呼吸。B9(二甲胺基琥珀酸酰胺)用于增加果实的着色和硬度。亚胺环 己烷、环氧乙烷、脱氢醋酸钠等新陈代谢抑制剂,可保持硬度,抑制呼吸。
(2)促进成熟与衰老的化合物催熟主要是乙烯利(2—氯乙基磷酸),乙烯利是一种人工合成的乙烯发生剂,促进果实成熟,常常用于果实的催熟和脱涩。抗坏血酸、吲熟酯,乙炔、乙醇也有催熟作用。
(3)双重作用的化合物
2,4—D防止蒂落和叶菜类脱帮,延长柑橘的贮藏寿命,但能促进香蕉的成熟。’2,4,5—T能促进桃和李的成熟,但能延缓柑橘、菠萝,葡萄的衰老。
物理技术的应用物理技术也是控制成熟与衰老的辅助措施之一。果蔬经过涂膜或辐射或电磁处理,能够延缓果蔬的成熟与衰老。
(1)涂膜处理涂膜的作用:涂膜处理即对采后果蔬在其表面人工涂上一层薄膜,起到延缓衰老、保护组织、美化商品的作用。果蔬涂膜后产品表面形成一层薄膜,可适当阻塞果蔬表皮气孔和皮孑L,减少水分蒸发,抑制呼吸,延缓果蔬衰老。可增加产品光泽,改善外观,提高商品价值。还可作为防腐剂的载体,抑制微生物的败坏作用。同时也减轻果蔬贮运中的机械损伤。
涂膜的方法:涂膜处理通常将蜡(石蜡、蜂蜡、虫蜡)、天然树胶(虫胶)、脂类(棉籽油)、明胶等造膜物质,配成适当浓度的水溶液或乳液,采用浸渍、涂抹、喷布、泡沫和雾化等方法施于果蔬表面,风干或烘干后会形成一层薄薄的被膜。但涂膜不能太厚,果实内部气体交换受阻过度后,随着贮藏时间的延长,果蔬容易出现低氧或高二氧化碳伤害。
(2)辐射技术辐射处理保藏食品的研究开始于20世纪40年代,现已进入商品性生 产阶段,其中包括干果、鲜果以及马铃薯、洋葱、大蒜、蘑菇、石刁柏等。辐射保藏食品,主要是利用钴60或铯137发生的丫—射线照射食品。γ—射线是一种穿透力极强的电离射线,当其穿透过生物机体时,使机体中的水和其他物质发生电离作用,从而影响到机体的新陈代谢过程,严重时则杀死细胞。由于辐射时剂量不同,所起的作用也不同。
低剂量:1kGy以下,影响植物代谢,抑制块茎、鳞茎发芽,杀死寄生虫
中剂量:1—10kGy,抑制代谢,延长果蔬贮藏期,阻止真菌活动。
高剂量:10~50kCy,彻底灭菌。
采用辐射处理贮藏果蔬,是强化贮藏效果的一种措施,辐射效应总是随照射剂量增大而加强。但实际应用上并非剂量越大越好,有时会因剂量增高而起反作用。所以对某种果蔬应有临界剂量和有效剂量范围。目前在国外对果蔬使用的最大剂量为5kGy,在国内,近年来一些单位对果蔬的辐射处理试验也取得了好的成就。辐射处理对一些果蔬保存虽然有效,但在辐射处理时,还应注意果蔬种类、品种以及处理后的贮藏条件、管理措施等,才有可能获得好的综合效应。
辐射在果蔬贮藏上,用以杀虫防腐、抑制发芽等方面,效果较好,也安全可靠,许多国家已批准在生产上应用。但在调节果蔬后熟、衰老方面有许多问题还有待继续深入研究。关于辐射保藏食品的试验和理论分析,辐射食品应该是安全无害的。但为了确保人体健康,对每一种辐射食品都须单独进行各种试验和分析,包括多代的动物试验,确认安全无害后才由政府以法律的形式批准用于商品生产。
(3)电磁技术电磁新技术的发展和应用,可以改变果蔬品质、增强抗病性、提高产量,为果蔬贮藏保鲜提供了一条新途径。生物体是一个天然蓄电池,其在总体上是处于电荷平衡状态,但其各个局部则带有不同质和量的电荷。因此,在电磁力的影响下,必然会发生种种理化变化,如一些果蔬经电磁处理后有抑制呼吸、延迟后熟、减少腐烂等作用。当前电磁处理的方式有如下几种:一是高频磁场处理,产品放在或通过电磁线圈的磁场中,使其直接受到磁力线的影响;二是高压电场处理,产品放在或通过由两个金属极板组成的高压电场中,可能使产品受到电场的直接作用或高压放电形成高子空气的作用或是放电形成臭氧的作用等;三是离子空气和 臭氧处理,不是直撩在电场中,而是用高压放电时形成的高子空气和臭氧直接处理产品。臭氧是强氧化剂,除消毒防腐作用之外,还有其他生理效应。
四、休眠生理
(一)休眠及休眠期
1、休眠现象是植物在生长发育过程中遇到不适宜的环境条件时,为了保持自己的生活能力,有的器官暂时停止生长的现象。休眠是植物在完成营养生长或生殖生长以后,为度过严冬、酷暑、干旱等不良环境,在长期的系统发育中所形成的一种特性。一些二年生蔬菜,如结球白菜、洋葱、马铃薯,在完成其营养生长以后,都有一个休眠期。休眠是植物生命周期中生长发育暂时停顿的阶段,此期新陈代谢降到最低水平,营养物质的消耗和水分蒸发都很少,一切生命活动进入相对静止状态,对不良环境条件的抵抗力增强,对果蔬贮藏是十分有利的。果蔬贮藏应充分利用休眠特点,创造条件延长休眠期,从而延长果蔬的贮藏寿命。一旦脱离休眠而发芽时,器官内贮存的营养物质迅速转移,消耗于芽的生长,产品本身则萎缩干空,品质急剧恶化,最终不堪食用。
2、休眠期不同种类的蔬菜休眠期的长短不一样。在西北地区,大蒜约6月底至7月初收获,以后有60—80d的休眠期,此期蒜瓣中的芽静止不活动,9月中旬芽开始活动:洋葱有1.5—2.5个月的休眠期;马铃薯有2~4个月的休眠期;板栗有1个月的休眠期。另外,不同品种之间也存在差异。马铃薯品种中,黑滨无休眠期,丰收白休眠期为1个月,白头翁休眠期为2—2。5个月,克新1号休眠期为3个月。
(二)休眠的类型
1、强迫休眠强迫休眠是由外界环境条件不适如低温、干燥所引起的,一旦遇到适宜的发芽条件即可发芽,是被动休眠。结球白菜和萝卜的产品器官形成以后,严冬已经来临,外界环境不适宜它们的生长因而进人休眠,但春播的结球白菜和萝卜没有休眠。
2、生理休眠生理休眠是由内在原因引起的,主要特点是给收获后的产品提供其适宜生活的温度、水分、气体等条件,不能启动其发芽生长。如洋葱、大蒜、马铃薯等,它们在休眠期内,即使有适宜的生长条件,也不能脱离休眠状态,暂时不会发芽。
(三)休眠的调控目前生产上使用控制贮藏环境条件、喷洒生长激素、进行辐照处理等办法来调节蔬菜的休眠期。
1、控制贮藏条件温度是控制休眠的主要因素,降低贮藏温度是延长休眠期最安全、最有效、应用最广泛的一种措施。板栗、萝卜在0C能够长期处于休眠状态而不发芽,中断冷藏后才开始正常的发芽。高温也可抑制萌芽,如洋葱、大蒜等蔬菜,当进人生理休眠以后,处于30C的高温干燥环境,也不利于萌芽。低氧、高二氧化碳有利于抑制萌芽,延长休眠期,但对马铃薯的抑制发芽效果不明显。
2、辅照处理用钴60发生的广射线辐照处理可以抑制果蔬发芽。辐照处理抑制发芽的效果关键是要掌握好辐照的时间和剂量。辐照的时间一般在休眠中期进行,辐照的剂量因产品种类而异。
3、化学药剂处理化学药剂有明显的抑芽效果。目前使用的主要有青鲜素(MH)、萘乙酸甲酯(NNA)等。洋葱、大蒜在采收前用0.25%的MH喷洒植株叶子上,可抑制贮藏期的萌芽。MH应用时,必须在采前喷到叶子上,药剂吸收后渗透到鳞茎内的分生组织中和转移到生长点,才能有效。喷药过晚,叶子干枯,没有吸收与运转MH的功能;喷药过早,鳞茎还处于生长阶段,影响产量。一般在采前两周使用较好。采收后的马铃薯用0.003%奈乙酸甲酯粉拌撒,也可抑制萌芽。
五、逆境生理降低贮藏温度是贮藏保鲜的首要措施,低温有利于延缓果蔬的呼吸、蒸腾作用,抑制乙烯生成和微生物活动,但果蔬对低温的忍耐是有限的,温度并不是越低越好。不适宜的低温,不仅不能增加果蔬的耐藏性和抗病性,反而出现冷害、冻害,影响果蔬正常生理代谢,造成低温伤害。
(一)冷害冷害是指由果蔬组织冰点以上的不适宜低温造成的生理伤害,它是果蔬贮藏中最常见的生理病害。
1、冷害的症状冷害的主要症状是出现凹陷、变色、成熟不均和产生异味。一些原产于热带、亚热带的果蔬,往往属于冷敏性,如香蕉、柑橘、芒果、菠萝、番茄、青椒、茄子、菜豆、黄瓜等,在低于冷害临界温度下,组织不能进行正常的代谢活动,耐藏性和抗病性下降,表现出局部表皮组织坏死、表面凹陷、颜色变深水渍状、果肉组织褐变,不能正常成熟、易被微生物侵染、腐烂等冷害症状。不同果蔬的冷害症状不一样,黄瓜变为渍状部分色泽变暗;番茄不能显现正常的红色,辣椒表现为成片的凹陷斑等。
2、冷害对果蔬贮藏的影响
(1)生理代谢异常冷害使细胞膜由软弱的液晶态转变为固态胶体,细胞膜透性增大,电解质外渗,酶活性增强,呼吸上升,乙烯增加,成熟、衰老加快。同时出现反常呼吸,乙醇、乙醛、丙二醛等有毒物质积累,组织受到伤害。
(2)耐藏性和抗病性下降遭受冷害的果蔬新陈代谢紊乱,可溶性糖明显减少,维生素C减少,有机酸和果胶也有变化,果蔬的外观、质地、风味变劣,耐藏性和抗病性下降,极易被微生物侵染腐烂(表1—9)。
表1·9 部分果蔬的冷害症状
┌─────┬──────┬─────────────────────────┐
│ │ 发生冷害│ │
│ 种 类│ 临界温度│ 冷 害 症 状 │
│ │ (℃) │ │
├─────┼──────┼─────────────────────────┤
│ 香蕉 │ 12.8 │ 果皮上出现褐色条纹,果心变硬,果实不能正常成熟 │
│ 柠檬 │ 10 │ 外果皮出现凹陷斑纹,凹陷区细胞均匀褐变 │
│ 芒果 │ 13 │ 果皮变暗淡,出现浅灰和褐色斑块,果实不能正常成熟│
│ 菠萝 │ 6.1 │ 果皮褐变,果肉呈水渍状,果蒂枯萎,风味不正常 │
│ 黄瓜 │ 7.2 │ 果皮上出现水渍状斑点 │
│ 茄子 │ 7.2 │ 果皮褐变,烫伤症状 │
│ 绿番茄│ 7.2 │ 果皮凹陷斑,水渍状软烂 │
└─────┴──────┴─────────────────────────
3、影响果蔬冷害的因素
(1)贮藏温度和时间在导致发生冷害的温度下,一般温度越低,发生越快。温度越高,越不容易出现冷害。但也有特殊情况,如葡萄柚在0℃或10℃下贮藏4—6周后极少出现冷害,而中间温度则导致严重冷害发生。贮藏温度和时间是冷害发生与否及程度轻重的决定因素,某些中间温度出现严重冷害症状,只是局限于一定的时间,长期贮藏后,冷害的程度与贮藏温度是成负相关的,如果将遭受冷害的产品放到常温中,都会迅速表现冷害症状和腐烂。
(2)果蔬的冷敏性冷敏性因果蔬种类、品种、成熟度不同而异。热带、亚热带果蔬冷敏性较高,容易遭受冷害;同一种类不同品种也存在冷敏性差异,温暖地区栽培的产品比冷凉地区栽培的冷敏性高,夏季生长的比秋季生长的冷敏性高;果蔬的成熟度也影响冷敏性,提高产品的成熟度可以降低冷敏性;一般不耐寒的植物线粒体膜中不饱和脂肪酸的含量低于耐寒的植物,冷敏性高。此外,果实大小、果皮厚薄和粗细对冷害的迟早和程度都会有影响。
4、防止冷害的措施
(1)变温贮藏从低温到高温,有利控制冷害。通过升温,组织中积累的有毒物质在加强代谢中被消耗,或是低温中衰竭了的代谢产物在升温中得到恢复。Fidler等(1969)提出,采用两种温度将南非核果由水路运到欧洲。开始4—5d采用—5℃,然后将温度提高到7.7℃,并一直保持这个温度到结束,没有发现内部褐变和不能成熟。这种温度调节高峰类果实如香蕉有效,但对无高峰类果实如柑橘无效。在低温贮藏中,间歇升降温度,对防止冷害有效。如英国人将橘苹苹果在0℃贮藏51d 后,在18.5℃下处理5d,再转入0℃贮藏30~50d,其冷害显著低于一直在0℃中贮藏。
(2)低温锻炼贮藏初期,果蔬贮藏温度从高温到低温,采取逐步降温的方法,使之适应低温环境,减少冷害。每天下降2.713可把香蕉的凹陷斑纹(冷害)从90.6%降低到8.9%,油梨的凹陷斑纹从30.0%降低到1.7%,但对柠檬和葡萄柚无效。
(3)提高成熟度提高成熟度可减少果蔬冷害的发生。粉红期的番茄在0C下放置6d后,在22C下完全后熟而无冷害。绿熟期的番茄0C贮藏12d,大量发生冷害,果实变味。
(4)提高湿度接近100%的相对湿度可以减轻冷害症状,相对湿度过低则会加重冷害症状。采用塑料薄膜包装,可以保持贮藏环境的相对湿度,减少冷害。
(5)采用气调贮藏二氧化碳浓度从1.7%~7.5%都能够影响冷害的发生,贮藏中适当提高二氧化碳浓度,降低氧浓度可减轻冷害。对防止冷害来说7%的氧是最适宜的浓度。
(6)化学处理氯化钙、乙氧基喹、苯甲酸钠等化学物质,通过降低水分的损失,可以修饰细胞膜脂类的化学组成和增加抗氧化物的活性,减轻冷害。
(二)冻害冻害是果蔬在组织冰点以下的低温下,细胞间隙内水分结冰的现象。贮藏在0℃左右的苹果、梨、大白菜等果蔬容易发生冻害,果蔬遭受冻害的程度决定受冻的温度和时间的长短(表1—10)。
表1—10 一些果蔬组织的冰点
───────┬──────┬───────┬──────┐
│ 种 类 │ 冰点(℃)│ 种 类 │ 冰点(℃)│
├───────┼──────┼───────┼──────┤
│ 绿熟番茄·│ 一0.6 │ 苹果 │ 一1.5 │
│ 成熟番茄 │ —0.5 │ 葡萄(欧洲)│ —2.2 │
│ 茄子 │ —0.8 │ 葡萄(美洲)│ —1.3 │
│ 黄皿 │ —0.5 │ 桃 │ —0.9 │
│ 胡萝L │ —1.4 │ 杏 │ —1 │
│ 马铃薯 │ —0.6 │ 菠萝 │ —1.1 │
│ 芹菜 │ —0.5 │ 柿 │ —2.2 │
│ 洋葱 │ —0.8 │ 李 │ —0.8 │
│ 大蒜 │ —0.8 │ 草莓 │ —0.8 │
└───────┴──────┴───────┴──────┘A
1、冻害的症状果蔬在组织内水分冻结成冰晶体(水泡状),组织呈半透明或透明状,有的呈水烫状,颜色变深、变暗,表面组织产生褐变,有异味。
2、冻害的机制果蔬处于其冰点环境时,组织的温度直线下降,达到一个最低点,虽然此时温度比冰点低,但组织内并不结冰,物理学上称过度冷却现象。随后组织温度骤然回升到冰点,细胞间隙内水分开始结冰,冰晶体首先是由纯水形成,体积很小,在缓慢冻结的情况下,水分不断从原生质和细胞液中渗出,细胞内水分外渗到细胞间隙内结冰,冰晶体体积不断增大,细胞脱水程度不断加大,严重脱水时会造成细胞质壁分离。
3、冻害对果蔬贮藏影响冻害的发生需要一定的时间,如果贮藏温度只是稍低于果蔬冰点或时间很短,冻结只限于细胞间隙内水分结冰,细胞膜没有受到机械损伤,原生质没有变性,这种轻微冻害危害不大,采用适当的解冻技术,细胞间隙的冰又逐渐融化,被细胞重新吸收,细胞可以恢复正常。但是,如果细胞内水分外渗到细胞间隙内结冰,损伤了细胞膜,原生质发生不可逆凝固(变性),加上冰晶体机械伤害,即使果蔬外表不表现冻害症状,产品也会很快败坏。解冻以后不能恢复原来的新鲜状态,风味也遭受影响。
4、解冻技术冻害的防止关键是掌握果蔬最适宜的贮藏温度,避免果蔬长时间处于冰点温度下。如果管理不善,果蔬发生轻微冻害,可采用适宜的解冻技术恢复正常。
a缓慢解冻 4.5℃下解冻为好。温度过低,附着于细胞壁的原生质吸水较慢,冰晶体在组织内保留时间过长会伤害组织。温度过高,解冻过快,融化的水来不及被细胞吸收,细胞壁有被撕裂的危险。
b切忌搬动 已经冻结的果蔬非常容易遭受机械损伤,在解冻前切忌随意搬动,防止受伤。
(三)气体伤害
1、气体伤害的类型和症状
为了抑制产品的新陈代谢,延缓衰老,贮藏中经常适当降低O2和升高C O2的含量,但由于产品在不断进行呼吸而吸人O2和释放C O2,这两种气体是在不断变化的,如果控制不好,就会使O2过高或C O2。过低,形成逆境气体条件,导致产品代谢异常,出现伤害。
贮藏环境浓度低于1%一2%时,许多产品产生了无氧呼吸,造成代谢失调,发生低氧伤害。症状主要是表皮坏死的组织因失水而局部塌陷,组织褐变,软化,不能正常成熟,产生酒味和异味。O。的临界浓度随产品而有所差异,如菠菜为1%,石刁柏为2.5%,豌豆和胡萝卜则为4%。贮藏温度高时,发生伤害的O2的临界值也高。
高浓度的CO2抑制线粒体活性和琥珀酸脱氢酶的活性,从而引起琥珀酸积累,到一定程度则导致组织伤害,琥珀酸积累同时也抑制了三羧酸循环的正常进行,使环境中的O2不能被利用而造成无氧呼吸,发生生理障碍。其症状与低O2伤害相似,主要是表皮或内部组织或两者都发生褐变,出现褐斑、凹斑、或组织脱水萎软甚至出现空腔。产品对高浓度CO2的忍耐力随种类、品种和成熟度而不同。各种产品对CO2敏感性差异很大,如鸭梨特别敏感,CO2大于1%就增加黑心病的发病率,结球莴苣在1%一2%的CO。中就受到伤害,柑橘类果实也较为敏感,通风换气不良就容易产生伤害,出现水肿,而绿菜花、洋葱、蒜薹能耐受10%的CO2。产品成熟度低、贮藏温度高或处在衰老阶段、贮藏时间较长、环境中低氧时更容易发生伤害。 此外,环境中的乙烯、以NH。为制冷剂冷库的NH,泄露和SO2等气体也会引起产品代谢失调。如莴苣受到乙烯的影响叶片出现褐斑。NH,泄露时,苹果和葡萄红色减退;蒜薹出现不规则的浅褐色凹陷斑,番茄不能正常变红而且组织破裂。葡萄用SO2防腐处理浓度偏高时,可使果粒漂白,严重时呈水渍状。
(二)气体伤害的预防
园艺产品在贮藏中一旦受到低O2、高C O2、乙烯、NH3或SO2等气体伤害,就很难恢复。因此,在大规模气调贮藏以前,一定要对不同种类、品种和不同收获季节、不同生产地的贮藏产品进行研究,弄清其适宜的贮藏气体条件(即O2和CO2的最佳比例),在贮藏期间一定要随时检测环境中气体成分及含量,及时给予调节。定期检测制冷系统的气密性将有助于防止以NH3为制冷剂的贮藏库中产品受到NH,的伤害。产品贮藏前,用硫磺熏蒸进行库体消毒后,要通风排除气体,可预防产品CO2伤害。
四、其他生理失调及其症状水果和蔬菜采后经常出现不同程度的褐变,这种现象主要是由于产品缺乏某些矿物质引起的。许多研究表明,作物生长期间或采后施用一些特殊无机盐可以防止或减轻褐变,但是无机盐类防止生理失调的机理目前还不清楚。果蔬在生长发育过程中所吸收的无机盐必须保持平衡状态,缺乏任何一种必要的矿物质都会导致整个机体或局部组织的不正常发展,从而产生失调。
①缺钙失调。钙比其他的无机盐与失调的关系更为密切。钙防止失调的作用可能是生理上的,钙可以抑制果蔬的呼吸作用和其他代谢过程,钙与细胞中胶层中的果胶物质结合在一起,形成果胶酸钙,果胶酸钙与细胞膜的稳定性有关,所以加钙是通过加强细胞的结构来防止失调的。番茄施加钙盐能防止果顶腐烂,而对苹果的苦陷病施用钙只能得到部分抑制。
②缺硼失调。苹果中缺硼会引起果实内部木栓化,其特征是果肉凹陷,与苦豆病不易区别。但是内部木栓化可以用喷硼来防治,而苦豆病则不行,此外,内部木栓病只在采前发现,苦豆病则在采后发生。
③缺钾失调。钾含量的高低与果蔬异常代谢有关。钾含量高时,苹果的苦豆病发生率高;钾含量低可抑制番茄红素的生物合成,从而延迟番茄的成熟。
其他矿物质也可能在其他的病害发生中起作用。例如给苹果注射铜、铁和钴,会引起类似于低温伤害和果皮褐烫病症状,因为这几种矿物质,特别是铜对酶系统有催化作用,故能导致酶促褐变。
第三章 果蔬的商品化处理
采后处理工作站
农协或合作社是适应果蔬商品化生产而发展起来的组织,为了提高产品的竞争力,这 个组织设有专门的采后处理工作站,从事果蔬商品化处理工作。从田间运到包装场的果蔬,经过作业线上一系列的处理、操作,或包装成为商品上市销售,或送入贮藏库内贮藏。机械化程度可依需要和规模的大小而定。
(一) 采后处理工作站的发展
果蔬采后处理工作站的兴起和发展是果蔬商品经济发展的需要。随着人口向城市集 中,交通发达等社会经济条件的变化,果蔬的产销已逐渐从小地区范围自给消费型发展到依靠主产地的运输消费型。果蔬商品化生产的发展,经济效益的提高和科学技术的进步,促使果蔬生产量大幅度提高,许多国家出现了供大于求的现象。为了提高竞争能力,适应不断提高的市场需求,提高果蔬质量,采后处理工作站逐步发展起来。,采后处理不仅具有保证产品质量和提高产品均匀一致性的作用,而且便于产品的贮运、装卸、拍卖、批发、零售和食用,有利于产品增值和降低产品的损耗。
20世纪30年代,欧美出现了一些小型果蔬处理和运输组织。随着制冷技术的全面发 展,冷藏站一个一个地建立起来,这是一个产品处理、预冷和运输相当专门化的采后处理 工作站。20世纪六七十年代果蔬采后处理开始朝着现代化方向发展,20世纪80年代欧美 各国生产的果蔬产品约40%经过包装场进行采后处理。目前采后处理、分级和包装已达 到相当的自动化、机械化程度,特别是电子计算机和光电子在分选和计量装置上的应用,使包装场的现代化、自动化程度进一步提高。
科学技术的进步,有利地促进了果蔬采后处理工作站的发展。塑料工业、造纸工业、木材工业、制冷技术、计算机电子工业、机械工业和各种运输工具的发展,为采后处理、贮运保鲜开辟了广阔的前景。
(二)采后处理工作站的技术管理特点现代果蔬采后处理工作站应具有标准化、组织化、自动化和配套化的特点。采后处理工作站应根据产品的种类和处理规模配备商品化处理设施以及运输和贮藏保鲜设施。
1、标准化
目前世界上一些经济发达国家,为了搞好果蔬的供应,十分重视对标准化工作的智力和财力投资,充分发挥标准的作用。在果蔬产销的各个环节都有相应的标准和技术规格,严格控制果蔬的产品质量,使整个的果蔬商品流通在各项标准控制之下进行,果蔬生产者能获得较好的经济效益,消费者也能购买到质优鲜嫩的果蔬。许多国家如美国、日本、澳大利亚、新西兰等,特别重视果蔬商品标准化,把它视为果蔬现代化生产和管理的生命。一些国际组织如欧洲共同体和经济合作与发展组织还制订了统一的果蔬商品质量标准。通过标准的制订与实施,强化了流通中商品的质量管理,有利于果蔬按质论价,优质优价政策的贯彻执行。此外,果蔬是一种鲜活易腐商品,如果在流通中没有统一的质量标准把关,放任自流,不仅使产销双方难于成交。而且势必使果蔬的质量优劣不分等级混杂,造成大量的损失。因此,采后商品化处理工作站的技术管理特点之一就是执行标准。
2、组织化
在国外一些国家有的采后处理工作站以农户为单位,有的是由许多农户成立的小型合作社为单位,还有的由许多农户成立的大型合作社为单位。为了增加竞争力,促进销售,合理和高效率地利用采后处理机械,共同遵守果蔬质量标准,农业合作社已经开始进一步完善经济过程,,把一级合作社聚集起来组成二级或三级合作社。多年的经济完善过程不仅在组织和管理方面,而且在产品集中供应批发市场方面也取得了良好的效果。采后处理工作站必须满足消费者和经营者的意向进行采后处理,既服务于国际市场,又服务于国内市场。
3、自动化果蔬采后处理工作最初是由人工完成的,以后逐步向半机械化和机械化方向发展,特别是将电子计算机用于分选和计量装置及光电子学用于分选,使得自动化程度进一步提高。多数现代化果蔬采后处理工作站具有包括采收、清洗、预冷、涂蜡、分级、包装和运输等机械。但要根据处理的产品种类和规模选择设备。处理自动化的好处在于节省劳力,提高单位时间的处理量和克服不同人之间的操作差异。尽管已作了很大的努力,机械化分选仍能对产品造成伤害,因此,有些已实现机械化分选作业的又回到手工分选上来。机械伤害仍是阻碍果蔬采后处理自动化和机械化的一大障碍。
4、配套化
现代采后处理工作站应集采后处理、运输和贮藏为一体,除具有采后处理、分级和包装机械外,还配备了冷藏运输车以及冷藏库和气调库。果蔬产品处理前后要进行必要的贮藏,因而必须配备冷库和气调库。包装间与冷藏库和气调库连接起来,场院内还设有凉棚以便于空包装容器的堆放。
(三)采后处理工作站应具备的设施
多数现代化果蔬采后处理工作站装备包括采收、清洗、预冷、涂蜡、分级、包装和其他辅助机械等一系列商品化处理设施。
1、商品化处理设施
①采收
a.成熟度检测仪。包括硬度计、穿刺仪、切割积压仪、色差仪、微型分光光度计、微型气相色谱仪和手持糖量计等。
b.辅助采收机械。一般使用自动升降式或悬挂式多位平车和复杂的全液压多位平车。
c.采收机械。使用配套的采收机械,既有适合一次性采收的机械,又有适合选株和选果的多次性采收机械(但后者比较困难)。
②清洗。常用的清洗设备有普通浸泡箱和淋浴器、旋转滚筒式清洗机、刷式清洗机、振动式清洗机和组合式清洗机。
③消毒。常备有装着氯气的钢瓶,并备有喷淋器和浸渍箱。
④预冷。
a.水预冷。水预冷就是通过产品与冷水的接触使产品快速冷却。构成水预冷的装置有:隔热体(冷却池或冷却隧道)、冷源(机械制冷设备或冰)、水源(循环使用或一次性利用)和产品与冷水接触方式(浸渍、喷淋或喷雾和浸渍混合法)。
b.真空预冷。是在减压条件下,使果蔬表面的一部分水迅速蒸发,水在蒸发中吸热而使果体、菜体冷却。真空冷却装置主要包括真空罐(容纳果蔬产品)、真空泵(排除罐内空气,降低罐内气压)、冷冻机和捕集器(冷凝和排除罐内水蒸气)、喷雾器(加湿产品,防止失水)和测量仪表(包括温度和压力检测仪)。温度测定用湿球温度计、热电偶和真空表。
c.空气预冷。是采用风机循环冷空气,借助热传导与蒸发潜热来冷却果蔬。要有一 个隔热的库体容纳产品,要有冷源(冰或机械制冷机)冷却空气,进而冷却产品。根据空气的流速和冷空气与产品的接触情况分为:房间预冷、隧道预冷、空气喷射预冷和强制通风预冷4种方式。
d.加冰预冷。通过冰的融化,吸收果蔬的热量使果蔬体温迅速降低。有时结合运输进行。根据加冰方式可分为接触加冰、包装容器内加冰和上部加冰三种。
⑤涂蜡和改善外观。涂料的处理方法有浸涂法、刷涂法、喷涂法和起泡法。相应的有四类机械。此外还有刷毛机、滚式挑选台和带式挑选台。
⑥干燥。有空气干燥机、热空气干燥机和海绵吸干机。
④倒箱。机械倒箱机倒箱时间受计时器控制,调节单位时间内倒在传送带上的产品数 量。包括干式倒箱机、浸渍式倒箱机、阶梯式传送带、直式传送带和堆箱机。
⑧分级。
a.重量分级机。它是靠重量这一物理量进行单指标判定,对各种形状不规范的产品都能分级,另外它通常是一个一个产品装在料斗上计量,产品在分级时不滚动,不通过狭缝,因此较适于易伤产品的分选。
b.大小分级机。各种大小分选机被广泛地开发和运用于表皮较结实或用于加工用产品的分级,但也有适用于易伤产品的。其中有打孔带和带孔滚筒分级机、料斗孔径自动扩大分级机、叉式分级机、可调高度分级机、横行和纵行滚轴分级机和可调底边狭缝分级机等六种大小分级机。分别可用于圆形产品、长形产品和不规则形产品的分级。
c。光学分级机。光学分级机又叫光线式分级机,不仅可对产品进行大小分级,还可对产品进行外观品质和颜色及内部品质和颜色的分级。光线式大小分级机根据光束遮断法分为两元件同时遮光式光学分级机、脉冲计数式光线分级机、屏障式光线分级机和复合式光线分级机等四种光学大小分级机。外观品质分级机其原理是用光束照射果实,通过光束反射率来判断果实的着色程度和伤痕等,用工业电视摄像机拍照,通过画像处理判断伤痕和形状等方法。内部品质分级机是用一定波长的光照射产品,在不破坏产品的情况下,通过测定透过光的强度来判断产品中的糖和酸及其成分的含量,可用光反射和投射方法判断番茄外部和内部着色程度。
⑨包装。包装机械包括单果包装机械、内包装机械、外包装机械和托盘包装机械。
a.单果包装机械。可用纸或塑料膜把产品一个一个地包装起来。果实分级是使用单果包装机的重要前提。
b.内包装机。用内包装机进行零售包装,有塑料小包装机、塑料小网袋包装机、塑料盒包装机、塑料盒网袋混合包装机、塑料膜收缩包装机和纸袋包装机等。手工包装应设有槽式包装台、带式包装台和旋转式包装台。
c.外包装机。用外包装机可把产品直接装入大箱。一般经过分级的产品经传送带直接进入容器内。可由计数机按个数装箱,或依质量或依体积装箱。当依质量装箱时,则在装箱机处设一秤。当依事前决定的质量装足时,产品即停止落下。依体积装箱时,通常需要一个操作人员.以决定正确的装填程度。包括纸箱开箱机、纸箱包装机和木制箱订箱机。
d.托盘裹包机械。是将产品装入箱或大网袋内,为了便于机械搬运,一般要把箱或网袋放在木制托盘上码垛,由裹包机械把塑料网紧紧裹在垛上,使搬运更安全。
⑩搬运。搬运经常使用手动叉车、电动叉车、电动发动机和柴油发动机升降叉车等。
2、保鲜设施
①公路运输车辆。不少国家,由于高速公路的建成,采用汽车运输鲜活易腐货物比较机动灵活,因而各采后处理工作站配备了各种类型的公路冷藏车,运输和分配果蔬产品。随着交通事业的发展,我国公路运输的冷藏车将大量用于果蔬等鲜活商品的运输。
a.冷藏汽车。在每一辆卡车底盘上装上隔热良好的车厢,容量4~8t不等。车厢外装有机械制冷设备,以维持车厢内的低温条件,也可在车厢内加冰冷却。
b.冷藏拖车。一般12—14m长单独的隔热车厢,并装有机械制冷设备,装载货物后,由机动车牵引运输。
c.平板冷藏拖车。这是近代发展的一种灵活运输工具,是世界各国广泛使用的运输工具。美国国内新鲜果蔬的运输,绝大多数靠冷藏拖车和平板冷藏拖车来完成的。平板冷藏拖车是一节单独的隔热车厢,车轮在车厢底部的一端,另一端挂在机动车上牵引运输。好处是经济灵活,移动方便,既可在公路上运输,亦可置火车上运输。可从产地包装场所装货,经公路、铁路运输至销地,在批发点进行批发或直送经营销售场所。减少果蔬的搬运,避免机械伤,果蔬经受温度变化小,对保持果蔬的品质十分有利。
②装箱。集装箱适用于多种运输工具,可以说它是一个大的包装箱,故称货箱。用集装箱运输,安全、迅速、简便、节省人力,便于操作及装卸的机械化。目前发展很快,已形成一个比较完整的体系。
a.冷藏集装箱。有两种形式,一种是自身没有冷冻装置,只有隔热结构。该箱前壁设有冷气吸收口和排气口,由另外的制冷装置供给冷气。此多为海上运输之用,由船上冷气装置供给冷气,这种集装箱保温效能较好,自重轻,体积大,装货多。另一种是自身设有冷冻装置。无论何种运载工具,只要供给电源,箱内冷冻机就可开动,应用较为广泛。
b.气调集装箱。是在冷藏集装箱的基础上加设气密层,改变箱内气体成分,即降低氧的浓度,增加二氧化碳浓度,保持果蔬的新鲜品质,控制气体成分是在车站、码头用气调机调节箱内气体,或在箱内装置液氮罐,释放氮以代替箱内空气,达到降氧的目的o
3、藏保鲜设施
果蔬贮藏保鲜设施的发展,对于保持这些产品的品质,保证产品的均衡上市和扩大其出口具有重要意义。随着科学技术的进步,果蔬贮藏设施越来越现代化,温度、湿度和气体成分的自动控制能力不断提高,贮藏工艺和管理技术不断改进,为保证果蔬供应的数量和质量,提高果蔬在市场的竞争能力奠定了良好的基础。
(四)处理工作站应在果蔬冷链流通中起到重要的作用
随着生产和经济技术的发展,人们生活水平相应提高,对于食物的需求日益迫切,要求改善食物的结构以达到更合理、营养、卫生,更有利于健康。因而要求有更多的新鲜、优质、丰富多彩的食品供应市场。为了保持果品蔬菜等鲜活农产品的优良品质,从商品生产到消费之间需要维持一定适宜低温,形成从生产到销售整个过程的低温流通体系,在流通、贮藏、运输和销售的一系列过程中实行低温保藏,以防止新鲜度和品质下降。这种用低温冷藏技术连贯的体系称之为冷链保藏运输系统(见图3.1)。如果冷链系统中任何一环欠缺,就破坏整个冷链保藏运输系统的完整实施。整个冷链系统包含了一系列低温处理冷藏工艺和工程技术,低温运输在其中担负着联系串联的中心作用。目前世界经济技术发达国家如欧美、日本都逐步实现了这种以低温冷藏为中心的冷链系统,发挥了越来越显著的作用,成为人们富裕生活不可缺少的一部分。日本从1966—1976年起,由国家科学技术厅组织领导,在全国范围内进行了307次2255t大规模的低温运输试验,证明冷链运输保鲜效果优良,从此逐步广泛应用到各种果晶、蔬菜及鲜活产品的供销中,使市场供应大为改观,任何时令都能买到新鲜优质、丰富多彩的时鲜瓜果蔬菜和鲜活农产品,取得较高的社会效益。但由于冷链系统涉及到产供销的各个行业部门,需要高度协调配合才能完善并顺利实施。为此日本实行新鲜水果蔬菜经营的规格化,改革了市场制度,通过不断完善和改进,形成了更加完整的低温冷链保藏运输体系。图3.1 低温冷链保藏运输系统示意图(廉华68页)短贮保持质量和流通冷链化在经济发达国家蔬菜经营上被广泛应用,除马铃薯、洋葱和甘蓝作长期贮藏外,多数蔬菜都是供应新鲜的或经过短贮调节市场。这些国家主要是充分利用不同气候条件的产地优势来生产新鲜蔬菜,同时相应地设有一套先进的冷链流通系统,使采后的蔬菜迅速进入低温环境,从采后预冷、冷藏运输到销地周转,都有适宜的冷藏设备和机械,消费者有冰箱保存。市场上周年不断有多种多样的新鲜蔬菜供应,只需短贮而无需长贮。
我国近年来生产发展迅速,人们的生活水平提高很快,对新鲜果品蔬菜和各类鲜活食品的需求剧增,必然推动冷藏技术的发展。可以预计,具有我国特色的低温冷链保藏体系必将随着世界性的趋势得到迅速的发展。我国采后处理工作站将在果蔬冷链流通中发挥重要的作用。
二采收
采收是果蔬生产中的最后一个环节,同时也是影响果蔬产品贮藏成败的关键环节。采收的目标是使果蔬产品在适当的成熟度时转化为商品,采收速度要尽可能快,采收时力求做到最小的损伤和损失以及最小的花费。
据联合国粮农组织的调查报告显示,发展中国家在采收过程中造成的果蔬损失为8%一10%,其主要原因是采收成熟度不适当,田间采收容器不适当,采收方法不当而引起机械损伤严重,在采收后的贮运到包装处理过程中缺乏对产品的有效保护。果蔬产品一定要在其适宜的成熟度时采收,采收过早不仅产品的大小和重量达不到标准,而且产品的风味、色泽和品质也不好,耐贮性也差;采收过晚,产品已过熟,开始衰老,不耐贮藏和运输。在确定产品的成熟度、采收时间和方法时,应该根据产品的特点并考虑产品的采后用途、贮藏期的长短、贮藏方法和设备条件等因素。,一般就地销售的产品,可以适当晚采,而用做长期贮藏和远距离运输的产品,应当适当早采,对于有呼吸高峰的产品,应该在达到生理成熟或呼吸跃变前采收。采收工作有很强的时间性和技术性,必须及时并且由经过培训的工人进行采收,才能取得良好的效果,否则会造成不必要的损失。采收以前必须做好人力、物力上的安排和组织工作,根据产品特点选择适当的采收期和采收方法。
果蔬产品的表面结构是良好的天然保护层,当其受到破坏后,组织就失去了天然的抵抗力,容易受病菌的感染而造成腐烂。所以,果蔬产品的采收应避免一切机械损伤。采收过程中所引起的机械损伤在以后的各环节中无论如何进行处理也不能完全恢复,反而会加重采后运输、包装、贮藏和销售过程中的产品损耗,同时降低产品的商品性,大大影响贮藏保鲜效果,降低经济效益。
如四川地区习惯用针划的方法进行蒜薹的破薹采收。这种方法在蒜薹上造成大量的创 伤,伤口在产品新鲜时虽不很明显,但在常温下2—3d后,或在冷库中冷藏20~30d后就会出现褐变,严重影响产品外观品质和风味,同时很容易遭受病菌侵染而发生腐烂。因此果蔬产品采收的总的原则是及时而无伤,达到保质保量、减少损耗、提高贮藏加工性能的目的。
(一)熟度的确定
果蔬的采收应根据产品种类、用途而确定适宜的采收成熟度和采收期。,判断果蔬成熟 度的方法有以下6个方面。
1、果蔬表面色泽的显现和变化
许多果实在成熟时果皮都会显示出特有的颜色变化。一般未成熟果实的果皮中含有大量的叶绿素,随着果实的成熟,叶绿素逐渐降解,类胡萝卜素、花青素等色素逐渐合成,使果实成熟时的颜色显现出来。因此色泽是判断果蔬成熟度的重要标志,如甜橙由绿色变成橙黄色,红橘由绿色变成橙红色,柿子由青绿色变成橙红色,番茄由绿色变成红色。苹果中红果系列如“红富士”、“红元帅”、“红星”、“红玉”等果皮着色面积至少在85%以上。草莓着色面积要求在75%以上。
根据不同的目的选择不同的成熟度采收。如番茄,作为远距离运输或贮藏的,应在绿 熟时采收;就地销售的,可在半红期采收;加工用的,在全红期采收。甜椒一般在绿熟时采收;茄子应在明亮而有光泽时采收,黄瓜应在果皮深绿色尚未变黄时采收。
2、满程度和硬度
饱满程度一般用来表示发育的状况。有些蔬菜的饱满程度大表示发育良好、充分成熟 或达到采收的质量标准。如结球甘蓝、花椰菜应在叶球或花球充实、坚硬时采收,耐贮性 好。但有一些蔬菜的饱满度高则表示品质下降,如莴笋、芥菜、芹菜应该在叶变得坚硬前采收。黄瓜、茄子、豌豆、菜豆、甜玉米等都应该在果实幼嫩时采收。对于其他果实,一般用质地和硬度表示。通常未成熟的果实硬度大,达到一定成熟度时才变得柔软多汁。只有掌握适当的硬度,在最佳质地时采收,产品才能够耐贮藏和运输。如苹果、梨等果实都要求在一定硬度时采收。如辽宁的果光苹果的采收硬度一般为8.62kd皿2;烟台的青香蕉苹果采收时硬度一般为12.7kd皿2;四川的金冠苹果采收时硬度一般为6.8kFdcm2。
3果实形态
果蔬成熟后,无论是其植株或产品本身都会表现出该产品固有的生长状态,根据经验可以作为判别成熟度的指标。如香蕉未成熟时果实的横切面呈多角形,充分成熟后,果实饱满、浑圆,横切面呈圆形。
4、长期和成熟特征
不同果蔬由开花到成熟有一定的生长期,各地可以根据当地的气候条件和多年的经验 得出适合当地采收的平均生长期。如山东元帅系列苹果的生长期为145d,国光苹果的生长期为160d,四川青苹果的生长期为110d。不同产品在成熟过程中会表现出很多的特征,一些瓜果类可以根据其种子的变化程度来判断其成熟度,种子从尖端开始由白色逐渐变褐、变黑是瓜果类充分成熟的标志之一。豆类蔬菜应该在种子膨大硬化之前采收,其食用和加工品质较好,但作种用的应在充分成熟时采收。另外,黄瓜、丝瓜、茄子、菜豆应在种子膨大、硬化之前采收,品质较好,否则木质化、纤维化,品质下降。南瓜应在果皮形成白粉并硬化时采收,冬瓜在果皮上的茸毛消失,出现蜡质白粉时采收,可长期贮藏。洋葱、大蒜、芋头、姜等蔬菜,在地上部枯黄时采收为宜,耐贮性强。
5、梗脱离的难易程度
有些种类的果实,成熟时果柄与果枝间常产生离层,稍一振动果实就会脱落,所以常根据其果柄与果枝脱离的难易程度来判断果实的成熟度。离层形成时是果实品质较好的成熟度,此时应及时采收,否则果实会大量脱落,造成经济损失。
6、要化学物质的含量
果蔬产品在生长、成熟过程中,其主要的化学物质如糖、淀粉、有机酸、可溶性固形物的含量都在发生着不断的变化。根据它们的含量和变化情况可以作为衡量产品品质和成熟度的标志。可溶性固形物中主要是糖分,其含量高标志着含糖量高、成熟度高。总含糖量与总酸含量的比值称为“糖酸比”,可溶性固形物与总酸的比值称为“固酸比”,它们不仅可以衡量果实的风味,也可以用来判断果实的成熟度。例如四川甜橙采收时以固酸比10:1,糖酸比8:1,作为最低采收成熟度的标准。而苹果和梨糖酸比为30:1时采收,果实品质风味好。猕猴桃果实在果肉可溶性固形物含量6.5%一8.0%时采收较好。
一般情况下,随着果蔬产品的成熟,体内的淀粉不断转化为糖,使糖含量增加,但有些产品的变化则正好相反。因此,掌握各种产品在成熟过程中糖和淀粉变化的规律,通过测定其糖和淀粉含量,就可推测出产品的成熟度。例如,根据淀粉遇碘会呈现蓝色,把苹果切开,将其横切面浸入配制好的碘液中30s,观察果肉变色的面积和程度,可以初步判断果实的成熟度。苹果成熟度提高时淀粉含量下降,果肉变色的面积会越来越小,颜色也越来越浅。不同品种的苹果成熟过程中淀粉含量的变化不同,可以制作不同品种苹果成熟过程中的淀粉变蓝图谱,作为成熟采收的标准。糖和淀粉含量的变化也常作为蔬菜成熟采收的指标,如青豌豆、菜豆以食用幼嫩组织为主,以糖多、淀粉少时采收品质较好。而马铃薯、甘薯则应在淀粉含量较高时采收,其产量高、营养丰富、耐贮藏,加工淀粉时出粉率高。
果蔬产品由于种类繁多,收获的产品是植物的不同器官,其成熟采收标准难以统一。所以在生产实践中,应根据产品的特点、采后用途进行全面评价,以判断其最适的采收期,达到长期贮藏、加工和销售的目的。
(二)采收工具
常用的采收工具有采果剪、采果梯、采果筐、采果袋、采果箱、运输车等。
1.采果剪 采收柑橘、柿子、葡萄等果实用特制的采果剪,圆头而刀口锋利,避免刺伤果实。
2。采果篮、采果袋 采果篮是用细柳条编制或钢板制成的无底半圆形筐,筐底用布做成。采果袋完全用布做成(图2—3)。
3.果筐、果箱 果筐是用竹篾或柳条编制,要求轻便牢固,果箱有木箱、纸箱、塑料箱等,一般装量以10~15ks为宜。
(三)采收方法
果蔬的采收方法(harvestmethod)可分为人工采收和机械采收两种。在发达国家,由于劳动力比较昂贵,在果蔬生产中千方百计地研究用机械的方式代替人工进行采收作业。但是,到目前为止,真正在生产中得到应用的大都是其产品以加工为目的的果蔬产品,如以制造番茄酱的番茄,制造罐头的豌豆等是进行机械采收。以新鲜产品的形式进行销售的产品,基本都是人工采收的。
1人工采收
作为鲜销和长期贮藏的果蔬产品最好采用人工采收,因为人工采收灵活性很强,机械损伤少,可以针对不同的产品、不同的形状、不同的成熟度,及时进行采收和分类处理。 另外,只要增加采收工人就能加快采收速度,便于调节控制。
在我国,由于劳动力价格便宜。果蔬产品的采收绝大部分可采用人工采收,但是目前国内的人工采收仍然存在很多问题。主要表现为缺乏可操作的果蔬采收标准,工具原始,采收粗放。有效地进行人工采收需要进行非常认真的管理,对新上岗的工人需进行培训,使他们了解产品的质量要求,尽快达到应有的水平和采收速度。
具体的采收方法应根据各类果蔬产品来定。如柑橘、葡萄等果实的果柄与枝条不易分离,需要用采果剪采收。为了使柑橘果蒂不被拉伤,此类产品多用复剪法进行采收,即先将果实从树上剪下,再将果柄齐萼片剪平。苹果和梨成熟时,果柄与果枝间产生离层,采收时以手掌将果实向上一托,果实即可自然脱落。桃、杏等果实成熟后果肉特别柔软,容易造成伤害,所以人工采收时应剪平指甲或戴上手套,小心用手掌托住果实,左右轻轻摇动使其脱落。采收香蕉时,应先用刀切断假茎,紧护母株让其轻轻倒下,再按住蕉穗切断果轴,注意不要使其擦伤、碰伤。同一棵树上的果实采收时,应按由外向内、由下向上的顺序进行。对于一些产品,机械常辅助人工采收以提高采收效率。如在莴苣、甜瓜等一些蔬菜的采收上,常用皮带传送装置传送已采收的产品到中央装载容器或田间处理容器。在番木瓜或香蕉采收时,采收梯旁常安置有可升降的工作平台用于装载产品。
2机械采收
机械采收适于那些成熟时果梗与果枝间形成离层的果实,一般使用强风或强力振动机 械,迫使果实从离层脱落,在树下铺垫柔软的帆布垫或传送带承接果实并将果实送至分级 包装机内。机械采收的主要优点是采收效率高,节省劳动力,降低采收成本,可以改善采收工人的工作条件以及减少因大量雇佣工人所带来的一系列问题。但由于机械采收不能进行选择采收,造成产品的损伤严重,影响产品的质量、商品的价值和耐贮性,所以大多数新鲜果蔬的采收,目前还不能完全采用机械采收。
目前机械采收主要用于加工的果蔬产品或能一次性采收且对机械损伤不敏感的产品。 如美国使用机械采收番茄、樱桃、葡萄、苹果、柑橘、坚果类等。根茎类蔬菜使用大型犁耙等机械采收,可以大大提高采收效率;豌豆、甜玉米、马铃薯均可采用机械采收,但要求成熟度一致;加工用果蔬产品也可以采用机械采收。机械采收前也常喷洒果实脱落剂如放线菌酮、维生素C、萘乙酸等以提高采收效果。此外,采后及时进行预处理可将机械损伤减小到最低限度。有效地进行机械采收需要许多与人工采收不同的技术。需要可靠的、经过严格训练的技术人员进行机械操作。不恰当的操作将带来严重的设备损坏和大量的机械损伤。机械设备必须进行定期的的保养维修。采收时产品必须达到机械采收的标准,如蔬菜采收时必须达到最大的坚实度,结构紧实。同时,目前各国的科技人员正在努力培育适于机械采收的新品种,并已有少数品种开始用于生产。此外,采收机械设备价格昂贵,投资较大,所以必须达到相当的规模才能具有较好的经济性。
(四)为了达到较好的果蔬产品采收质量,在采收时应注意以下几点:
①带手套采收。带手套采收可以有效减少采收过程中人的指甲对产品所造成的划伤。
②选用适宜的采收工具。针对不同的产品选用适当的采收工具如果剪、采收刀等,防 止从植株上用力拉、扒产品,可以有效减少产品的机械伤。
③用采收袋或采收蓝进行采收。采收袋可以用布缝制,底部用拉链作成一个开口,待 袋装满产品后,把拉链拉开,让产品从底部慢慢转入周转箱中,这样可以大大减少产品之 间的相互碰撞所造成的伤害。筐或蓝用布包上,内衬柔软的物质,要求无刺、光滑、柔软、卫生。防止扎伤和碰伤产品。
④采收时间。采前3—7d不能下雨,不能灌水。采收当天是在晨露干后的晴天上午 进行。这是因为阴雨、露水未干或浓雾时采收会使果皮细胞特别膨胀,易造成机械伤,并且果实表面潮湿,便于病原菌侵染。采前灌水,使产品含水量大,干物质含量低,不耐贮运。如果在晴天的中午或午后采收,果实体温过高田间热不易散发,促进果实腐烂而造成损失。
⑤采收顺序。从成熟度上,由于同一植株上花期的参差不齐或者生长部位不同,不能同时成熟,要分期采收。从同一棵果树上采收时,应先外围后内部,先树下后树上,以防止将树上果实振落。
⑥周转箱大小适中。周转箱过小,容量有限,加大运输成本;周转箱过大容易造成底部产品的压伤。一般以15—20崦为宜。同时周转箱应光滑平整,防止对产品造成刺伤。我国目前采收的周转箱以柳条箱、竹筐为主,对产品伤害较重,而国外主要用木箱、防水纸箱和塑料周转箱。所以今后应推广防水纸箱和塑料周转箱在果蔬采后处理中的应用。
⑦采后要及时运走以防止鼠害、被盗及雨淋。
(五) 采后处理
果蔬采收后到贮藏、运输前,根据种类、贮藏时间、运输方式及销售目的,还要进行一系列的处理,这些处理对减少采后损失,提高产品的商品性和耐贮运性能具有十分重要的作用。果蔬的采后处理就是为保持和改进产品质量并使其从农产品转化为商品所采取的一系列措施的总称。果蔬的采后处理过程主要包括整理、挑选、预贮愈伤、药剂处理、预冷、分级、包装、催熟、脱涩、辐射处理、涂膜处理等环节。可根据产品种类,选用全部的措施或只选用其中的某几项措施。这些程序中的许多步骤可以在设计好的包装房生产线上一次性地完成。即使目前设备条件尚不完善,暂不能实现自动化流水作业,但仍然可以通过简单的机械或手工作业完成果蔬的商品化处理过程,使果蔬产品做到清洁、整齐、美观,有利于销售和食用,从而提高产品的商品价值和信誉。许多果蔬的采后预处理是在甲间完成的,这样就有效地保证了产品的贮藏效果,极大地减少了采后的腐烂损失,减少城市垃圾。所以加强采后处理已成为我国果蔬产品生产和流通中迫切需要解决的问题。
1整理与挑选
整理与挑选(是采后处理的第一步,其目的是剔除有机械伤、病虫害、外观畸形等不符合商品要求的产品,以便改进产品的外观,改善商品形象,便于包装贮运,有利于销售和食用。 果蔬从田间收获后,往往带有残叶、败叶、泥土、病虫污染等,必须进行处理。因为这些残叶、败叶、泥土、病虫污染的产品等,不仅没有商品价值,而且严重影响产品的外观和商品质量,而且更重要的是携带有大量的微生物孢子和虫卵等有害物质,成为采后病虫害感染的传播源,引起采后的大量腐烂损失。清除残叶、败叶、枯枝还只是整理的第一步,有的产品还需进行进一步修整,并去除不可食用的部分,如去根、去叶、去老化部分等。叶菜采收后整理显得特别重要,因为叶菜类采收时带的病、残叶很多,有的还带根。单株体积小,重量轻的叶莱还要进行捆扎。其他的茎菜、花菜、果莱也应根据新产品的特点进行相应的整理,以获得较好的商品性和贮藏保鲜性能。
挑选是在整理的基础上,进一步剔除受病虫侵染和受机械伤的产品。很多产品在采收和运输过程中都会受到一定机械伤害。受伤产品极易受病虫、微生物感染而发生腐烂。所以必须通过挑出病虫感染和受伤的产品,减少产品的带菌量和产品受病菌侵染的机会。挑选一般用人工方法进行。在果蔬挑选过程中必须带手套,注意轻拿轻放,尽量剔除受伤产品,同时尽量防止对产品造成新的机械伤害,这是获得良好贮藏效果的保证。
2 预冷
(1)预冷的作用
预冷(pre-cooling)是将新鲜采收的产品在运输、贮藏或加工以前迅速除去田间热,将其晶温降低到适宜温度的过程。大多数果蔬产品都要进行预冷,恰当的预冷可以减少产品的腐烂,最大限度地保持产品的新鲜度和品质。预冷是创造良好温度环境的第一步。果蔬产品采收后,高温对保持品质是十分有害的,特别是在热天或烈日下采收的产品,危害更大。所以,果蔬产品采收以后在贮藏运输前必须尽快除去产品所带的田间热。预冷是农产品低温冷链保藏运输中必不可少的环节,为了保持果蔬产品的新鲜度、优良品质和货架寿命,预冷措施必须在产地采后立即进行。尤其是一些需要低温冷藏或有呼吸高峰的果实,若不能及时降温预冷,在运输贮藏过程中,很快就会达到成熟状态,大大缩短贮藏寿命。而且未经预冷的产品在运输贮藏过程中要降低其温度就需要更大的冷却能力,这在设备动力上和商品价值上都会遭受更大的损失。如果在产地进行了及时预冷处理,以后只需要较少的冷却能力和隔热措施就可达到减缓果蔬的呼吸,减少微生物的侵袭,保持新鲜度和品质的目的。
反映预冷速度快慢用半冷却时间(half-ooolingtime)来表示:即果蔬产品的初始温度减少到与冷却介质(空气、水、冰)温度相差一半所需时间。预冷产品降温速度是指数型的。
(2)预冷方法及设备
预冷方式有多种,一般分为自然预冷和人工预冷。人工预冷中有冰接触预冷、风冷、冰冷和真空预冷等方式。
①自然降温冷却(naturea江cooling)。自然降温冷却是一种最简便易行的预冷方式,它是将果蔬产品放在阴凉通风的地方,使其自然散热。这种方式冷却的时间较长,受环境条件影响大,而且难于达到产品所需要的预冷温度,但是在没有更好的预冷条件时,自然降温冷却仍然是一种应用较普遍的好方法。
②水冷却(hydrocooling)。水冷却是用冷水冲、淋产品,或者将产品浸在冷水中,使产品降温的一种冷却方式。原理是靠热传导的方式把果蔬产品的热传到水中。水预冷的装置包括四大部分:a.隔热系统(insulationsystem)包括冷水池、隧道等用来容纳被预冷的产品;b,制冷系统(refrigerantsystem)包括非机械制冷系统和机械制冷系统。当周年利用时间较短或预冷产品的数量较少时采用非机械预冷系统;当周年利用时间较长或预冷产品的数量较大时采用机械制冷系统。虽然冰成本低但有缺点,很难维持稳定的、精确的程度;占据一定的空间使单位空间内冷却果蔬的量少。杀菌等一系列措施都在此时进行,但冰不断融化,使药剂浓度不易掌握。而机械制冷系统的优缺点与上述相反。c.水源(waterresourse;有两种,一是一次性利用的水源,它的好处是不易使微生物传染给下一批产品,缺点是消耗的能源、水源较多。二是循环利用的水源应注意在预冷系统中加防腐剂如氯气、漂白粉冲入水中。d.水与产品接触系统(contactsystem)有三种方法:一为浸泡式。二为喷淋、喷雾式。注意不易破碎的产品采用喷淋水滴大、速度快的;柔嫩的产品采用喷雾,以雾状形式洒落。三是浸泡与喷淋、喷雾混合系统。
用水冷却时,产品的包装箱要具有防水性和坚固性。流动式的水冷却常与清洗和消毒 等采后处理结合进行;固定式则是产品装箱后再进行冷却。商业上适合于水冷却的产品有胡萝卜、芹菜、甜玉米、菜豆、甜瓜、柑橘、桃等。直径7.6cln的桃在1.6℃的水中放置30min,可以将其温度从32℃降至4℃,直径5.1C1TI的桃在15min内可以冷却到4℃。
水冷要点:缩短冷却时间;水中加防腐剂;注意水的卫生;处理后产品沥干。
③冷库空气冷却(roomcooling)。冷库空气冷却是一种简单的预冷方法,它是将产品放在冷库中降温的一种冷却方法。苹果、梨、柑橘等都可以在短期或长期贮藏的冷库内进行预冷。当制冷量足够大及空气以1~2刘s的流速在库内和容器间循环时,冷却的效果最好。因此,产品堆码时包装容器间应留有适当的间隙,保证气流通过。如果冷却效果不佳,可以使用强力风扇的预冷间。目前国外的冷库都有单独的预冷间,产品的冷却时间一般为18—24h。冷库空气冷却时产品容易失水,95%或95%以上的相对湿度可以减少失水量。
④强制通风冷却(forced-aircoolingOrpressureoooling)。强制通风冷却是在包装箱或垛的两个侧面造成空气压力差而进行的冷却,当压差不同的空气经过货堆或集装箱时,将产品散发的热量带走。如果配上机械制冷和加大气流量,可以加快冷却速度。强制通风冷却的速度比一般冷库要快4—10倍,但比水冷却和真空冷却所需的时间至少长2倍。大部分果蔬适合强制通风冷却,在草莓、葡萄、甜瓜、红番茄上使用效果显著,0.5℃的冷空气在75min内可以将品温24℃的草莓冷却到4℃。
⑤包装加冰冷却(心cooling)。包装加冰冷却是一种古老的方法,就是在装有产品的包装容器内加入细碎的冰块,一般采用顶部加冰。它适于那些与冰接触不会产生伤害的产品或需要在田间立即进行预冷的产品,如菠菜、花椰菜、抱子甘蓝、萝卜、葱等。如果要将产品的温度从35℃降到2℃,所需加冰量应占产品质量的38%。虽然冰融化可以将热量带走,但加冰冷却降低产品品质的作用仍是很有限的。因此,包装内加冰冷却只能作为其他预冷方式的辅助措施。
⑥真空冷却(vacuumcooling)。真空冷却是将产品放在坚固、气密容器中,迅速抽出空气和水蒸气,使产品表面的水在真空负压下蒸发而冷却降温。原理根据产品蒸发水分而降低温度,因为在101.33kPa下,水在100℃沸腾,1k8水完全汽化吸收2260ld热量。当压力降低时,沸点也降低,当压力降到613.28Pa时,产品就有可能连续蒸发冷却到0℃。在真空冷却中产品的失水范围为1.5%~5%,由于被冷却产品的各部分等量失水,所以产品不会出现萎蔫现象,果蔬在真空中冷却大约温度每降低5.6℃,失水量为1%。真空预冷装置:a.真空罐。用来容纳果蔬产品的坚固、气密性的容器。有圆形和方形等形状。要求罐体抗1kg/cd的压力。b.真空泵。以使真空罐内形成真空,小型罐至少配备4台泵,开始抽真空时所有的泵都启动,在闪点时关掉一部分。c.冷冻机和捕集器。产品大量蒸发水分使水分进人捕集器,冷冻机使捕集器冷却,降温,使蒸汽冷却,排除。应用小型冷冻机即可。d.控制和测量仪器。有湿球温度计,热电偶测温仪等。
要点:适宜于真空预冷的产品不多,主要有生菜、菠菜、苦苣等叶菜类最适合于真空预冷。纸箱包装的生莱在25—30min内可以从21℃冷却到2℃,抱心不紧的生莱只需15min。还有一些蔬菜如石刁柏、花椰莱、甘蓝、芹菜、蘑菇、甜玉米等也可使用真空预冷。但一些表面积小的产品,如水果、根菜类和番茄最好采用其他冷却方法。要预湿在果蔬表面洒水,然后真空预冷,以减少果蔬失水。真空预冷对产品包装有特殊的要求,要求包装容器能够透气,便于水蒸气散发。总之,这些预冷方法各有有缺点,在选择预冷方法时,必须根据产品的种类、现有设备、包装类型、成本等因素选择使用。各类预冷方法的特点(见表3.1)。
表3.1 几种预冷方法的优缺点比较(廉华)76页
(3)预冷的注意事项
果蔬预冷时受到多种因素的影响,为了达到预期效果,必须注意以下问题:
①根据产品的形态结构选用适当的预冷方法,一般体积越小,冷却速度越快,并便于连续作业,冷却效果好。
②预冷后处理要适当,果蔬产品预冷后要在适宜的贮藏温度下及时进行贮运,若仍在常温下进行贮藏运输,不仅达不到预冷的目的,甚至会加速腐烂变质。
③预冷要及时,必须在产地采收后尽快进行预冷处理,故需建设降温冷却设备。一般在冷藏库中应设有预冷间,在果蔬产品适宜的贮运温度下进行预冷。
④掌握适当的预冷温度和速度,为了提高冷却效果,要及时冷却和快速冷却,冷却的最终温度应在冷害温度以上,否则造成冷害和冻害,尤其是对于不耐低温的热带和亚热带果蔬产品,即使在冰点以上也会造成产品的生理伤害。所以预冷温度以接近最适贮藏温度为宜。预冷速度受多方面因素的影响。制冷介质与产品接触的面积越大,冷却速度越快;产品与介质之间的温差与冷却速度成正比。温差越大,冷却速度越快;温差越小,冷却速度越慢。此外,介质的周转率及介质的种类不同也影响冷却速度。
3.清洗
果蔬产品由于受生长或贮藏环境的影响,表面常带有大量泥土污物,严重影响其商品外观。所以果蔬产品在上市销售前常需进行清洗(cleanin8)、经清洗后,可以改善商品外观,提高商品价值;减少表面的病原微生物
(1)清洗
最简单的办法是用流水喷淋,去除污物常用1%稀盐酸加1%石油,浸洗1—3mln,或0.2—0.5g几的高锰酸钾溶液,清洗2—10min。杀菌防腐多用0.5g/L几托布津或多菌灵。用2g/L二苯胺洗果,可防治苹果虎皮病,用1~5g/L几氯化钙可防治生理性病害。在果蔬产品的清洗过程中应注意清洗用水必须清洁。产品清洗后,清洗槽中的水含有高丰度的真菌孢子,需及时将水进行更换。清洗槽的设计应做到便于清洗,可快速简便排出或灌注用水。另外,可在水中加入漂白粉或50—200mUl的氯进行消毒防止病菌的传播。在加氯前应考虑不同产品对氯的耐受性。产品倒入清洗槽时应小心,尽量做到轻拿轻放,防止和减少产品造成的机械伤害,果蔬经清洗后,可通过传送带将产品直接送至分级机进行分级,对于那些密度比水大的产品,一般采用水中加盐或硫酸钠的方法使产品漂浮,然后进行传送。
清洗液的种类很多·,可以根据条件选用。如用1%一2%的碳酸氢钠或1.5%碳酸钠溶 液洗果,可除去表面污物及油脂;用1.5%肥皂水溶液加1%磷酸三钠,水温调至38—43℃,可迅速除去果面污物;用2%~3%的氯化钙洗可减少苹果果实的采后损失。此外,还可用配制好的水果清洁剂洗果,也能获得较好的效果。如果清洁剂和保鲜剂配合使用,还可进一步降低果实在贮运过程中的损失。
清洗方法可分为人工清洗和机械清洗。人工清洗是将洗涤液盛人已消毒的容器中,调好水温,将产品轻轻放入,用软质毛巾、海绵或软质毛刷等迅速洗去果面污物,取出在阴凉处晾干。机械清洗是用传送带将产品送人洗涤池中,在果面喷淋洗涤液,通过一排转动的毛刷,将果面洗净,然后用清水冲淋干净,将表面水分吸干,并通过烘干装置将果实表面水分烘干经过清洗的产品,虽然清洁度提高,但是对产品表面固有蜡层有一定的破坏作用,在贮运过程中容易失水萎蔫,所以常需涂蜡以恢复表面蜡被。
4、涂蜡
①涂蜡的目的和作用。减少水分蒸散,保持产品的新鲜度;抑制呼吸代谢,延缓衰老。
a.涂蜡能够适当堵塞果蔬表面上的气孔和皮孔,对气体交换起到一定的阻碍,因而抑制产品的呼吸,减缓养分损耗和延缓产品后熟。
b.涂蜡减少失水,降低干耗,减少萎蔫程度。
c.增加产品光泽,改善外观品质,提高商品价值。
d.涂蜡对减轻表皮的机械伤也能有一定的保护作用。
e.涂蜡还可作为防腐剂的载体,起到抑制病原微生物侵染的作用。
f.涂蜡中加人抑芽剂可起到抑芽的作用。
②涂蜡的种类和应用效果。在国外,涂蜡技术已有70多年的历史。据报道,1922年美国福尔德斯公司首先在甜橙上开始使用并获得成功。之后,世界各国纷纷开展涂蜡技术研究。自20世纪50年代起,美、日、意、澳等国都相继进行涂蜡处理,使涂蜡技术得到迅速发展。目前,该技术已成为发达国家果蔬产品商品化处理中的必要措施之一。已在水果、果菜类蔬菜及其他蔬菜上广泛使用,以延长货架寿命和提高产品质量。而我国由于受经济、技术水平的限制,至今仍未在生产中普遍应用。
蜡在乳化剂的作用下形成稳定的水包油(O/W)体系。蜡微粒的直径通常为1~10pm,蜡在水中或溶剂中的含量一般是3%~20%,最好是5%一15%。蜡液是将蜡微粒均匀地分散在水或油中形成稳定的悬浮液。果蜡的主要成分是天然蜡、合成或天然的高聚物、乳化剂、水和有机溶剂等。天然蜡如棕榈蜡、米糠蜡、蜂蜡、虫胶等;矿物来源的主要是石蜡;高聚物包括多聚糖、蛋白质、纤维素衍生物、聚氧乙烯、聚丁烯等;乳化剂包括C16~18脂肪酸蔗糖酯、油酸钠、吗啉脂肪酸盐等。这些原料都必须对人体无害,符合食品添加剂标准。
目前商业上使用的大多数蜡液都以石蜡和巴西棕榈蜡混合作为基础原料,石蜡可以很好地控制失水,巴西棕榈蜡则使果实呈现诱人的光泽。近年来,含有聚乙烯、合成树脂物质、乳化剂和湿润剂的蜡液材料逐渐普遍使用,他们常作为杀菌剂的载体或作为防止衰老、生理失调和发芽抑制剂的载体。随着人们健康意识的不断增强,无毒、无公害天然物质为原料的涂蜡剂日益受到人们的的青睐。如日本用淀粉、蛋白质等高分子溶液加上植物油制成混合液,喷在新鲜柑橘和苹果上,干燥后可在产品表面形成许多直径为0.001mm小孔的薄膜,从而抑制果实的呼吸作用。OED是日本用于蔬菜的一种新涂料,它在蔬菜表面形成薄膜,防止失水和病原菌侵入,处理浓度为20—60倍溶液。但其保鲜效果不如塑料薄膜包装。日本报道番茄、茄子保鲜膜配方为:按质量将10份蜜蜡、2份朊酪、1份蔗糖脂肪酸充分混合使其成为乳状保鲜膜,刷在番茄或茄子的果柄部,常温下干燥,可显著延缓成熟和质量损失。美国用粮食作为原料,研制成一种防腐乳液,无毒、无味、无色。浸涂番茄可延长货架寿命,处理1t番茄所需费用为9美元。我国应用涂蜡处理果蔬还处于起步阶段。20世纪60年代,首先是广东和四川引进了国外的洗果打蜡设备,但是由于缺乏涂料等原因而未能投产使用。20世纪70年代,中国农林科学院林产化工研究所等单位研制了紫胶、果蜡等涂料,并在苹果、柑橘、梨、西瓜、黄瓜、茄子、番茄等果蔬上应用,取得了良好的效果。南京林化所等单位研制的虫胶2号、3号等涂料在柑橘上使用效果较好,在蔬菜上使用还不稳定。1989年化工部北京化工研究院研制出CFW果蜡,又称吗咻B旨肪酸盐果蜡,经过全国食品添加剂标准化技术委员会第九届年会审定,批准可以作为食品添加剂使用。CFW果蜡是一种水溶性的果蜡,可以作为水果和蔬菜采后商品化处理的涂膜保鲜剂,特别适用于柑橘和苹果,还可以在芒果、菠萝、橙、番茄等果蔬上应用。目前还在积极研究用多糖类物质作为涂膜剂。如葡甘聚糖、海藻酸钠、壳聚糖等。现在在涂膜剂中还常加入中草药、抗菌肽、氨基酸等天然防腐剂以达到更好的保鲜效果。
③涂蜡处理方法。涂蜡的方法可以分为人工涂蜡和机械涂蜡。人工涂蜡是将洗净、风干的果实放人配制好的蜡液中浸透(30~60s)取出用蘸有适量蜡液的软毛巾将果面的蜡液涂抹均匀,晾干即可。机械涂蜡是将蜡液通过加压,经过特制的喷嘴,以雾状喷至产品的表面,同时通过转动的马尾刷,将表面蜡液涂抹均匀、抛光,并经过干燥装置烘干。两相比,机械涂蜡效率高,涂抹均匀,果面光洁度好,果面蜡层硬度易于控制。
a.浸涂法。将料液配成一定浓度的溶液,把果蔬浸入溶液中,一定时间后,取出晾干,包装、贮藏和运输。此法消耗蜡液多,而且不易掌握涂膜厚度。
b.刷涂法。用软毛刷或用柔软的泡沫塑料蘸上涂料液在果实表面涂刷以至形成均匀的涂料薄膜,毛刷还可以安装在涂蜡机上使用。
c.喷涂法。果蔬清洗干燥后,喷涂上一层均匀的薄层涂料。
d.起泡法。使蜡液形成泡沫,将产品放入泡沫中泡沫破裂在产品表面形成薄膜。
④使用涂蜡注意事项。
a.涂被厚度均匀、适量。过厚会引起呼吸失调,导致一系列生理生化变化,果实品质下降,过薄效果不明显。
b.涂料本身必须安全、无毒、无损人体健康。
c.成本低廉,材料易得,便于推广。
d.涂蜡处理只是产品采后一定期限内商品化处理的一种辅助措施,只能在短期贮藏、运输或上市前进行处理,以改善产品的外观品质。
e.虽然有的涂蜡液中加入防腐保鲜剂,但涂蜡并不等于防腐。贮藏过程中还得进行防腐保鲜处理。
目前世界发达国家和地区,蜡液生产已形成商品化、标准化、系列化,涂蜡技术也实现了机械化和自动化。我国现在也有少量蜡液和涂蜡机械的产生,但质量和性能还很差,有待于进一步提高。
5、愈 伤
果蔬在采收过程中,常常会造成一些机械损伤,特别是块根、块茎、鳞茎类蔬菜。果蔬即使有微小的伤口也会使微生物侵入而引起腐烂,在贮藏前必须进行愈伤处理。大部分果蔬在愈伤的过程中,要求有较高的温度、湿度和良好的通风条件,其中以温度影响最大。不同的果蔬愈伤时,对温度、湿度要求不同,如马铃薯愈伤的最适条件为温度21~27℃,相对湿度90%~95%,甘薯为32—3513,相对湿度85%~90%,而山药在38E和95%一100%的相对湿度下愈伤24h,就可以完全抑制表面真菌的活动和减少内部组织的坏死。就大多数果蔬而言,愈伤的条件为温度25~3012,相对湿度85%一95%,而且通气良好,确保愈伤环境中有充足的氧气。但有些果蔬愈伤时要求较低的湿度,如洋葱、大蒜等。
6,晾 晒
果蔬含水量较高,对于大多数产品而言,在采后贮藏过程中应尽量减少其失水,以保持新鲜品质,提高耐藏性。但对于某些果蔬在贮藏前进行适当晾晒,反而减少贮藏中病害的发生,延长贮藏期。如柑橘(晾晒可减轻贮藏后期枯水病的发生)、哈密瓜、大白菜、洋葱、大蒜等。,
7、催熟
果蔬在田间生长时,成熟度往往不一致,如香蕉、芒果、柑橘、菠萝、柿子、猕猴桃、番茄等果蔬,为了使产品以最佳成熟度和风味上市,集中采收,以便获得最佳经济效益,有必要对其进行人工处理,促进其后熟,因为这些果蔬在自然条件下后熟是很缓慢的,我们把这一方法叫催熟。 久催熟的条件
(1)用来催熟的果蔬必须达到生理成熟。
(2)催熟时一般要求较高的温度、湿度和充足的q(不同的果蔬最佳催熟温度和湿度不同,一般以温度21~25C、相对湿度85%~90%为宜)。
(3)要有适宜的催熟剂,催熟过程中催熟剂应达到一定浓度。国内外研究证明,乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、乙醇等化合物对果蔬均有催熟作用,其中以乙烯应用最为普遍。
(4)催熟环境应有良好的气密性。
(5)各类果蔬的催熟方法
a香蕉催熟
乙烯处理:将绿熟香蕉放人催熟室中,保持室内温度20~22C和相对湿度80%一85%,通入1000mg/kg的乙烯,处理24~48h,当果皮稍黄时取出即可,为了避免催熟室内累积过多的c02(c02浓度超过1%时,乙烯的催熟作用将受到抑制),每隔24h要通风1~2h,密闭后再通人乙烯。也可直接将绿熟香蕉放入密闭环境中,保持温度22~25C和相对湿度90%,利用香蕉自身释放的乙烯催熟。
乙烯利处理:目前市场上销售的乙烯利是含40%的水溶液,将稀释到一定浓度的乙烯利溶液均匀喷洒或浸蘸到香蕉上,诱发果实释放乙烯催熟,一般3—4d即可。乙烯利的浓度因气温、果实的成熟度而异。气温高或成熟度高时,浓度要低,相反则浓度要高。催熟香蕉使用的乙烯利浓度及需要量如表2—3。
表2·3 催熟香蕉的乙烯利使用浓度及数量
┌───────┬───────────┬─────────────┐
│ 气 温(℃)│ 使用浓度(rog/kg) │ 配制5ks水需乙烯利数量 │
├───────┼───────────┼─────────────┤
│ 25—30 │ 500~700 │ 5~7 │
│ 20—25 │ 700—1 000 │ 7—10 │
│ 15—20 │ 1 000~2 000 │ 10—20 │
按乙烯利有效成分40%,比重1,25计算。
熏香处理:利用熏香产生的乙烯进行催熟。熏香多少及处理时间要根据气温和香蕉的成熟度而定,一般来说,气温高、果实成熟度高,熏香少,催熟时间短。如在2 500m3的催熟室内,气温30C左右时,用棒香10枝,处理10h;气温25C左右时,用棒香15枝,鸣L理20h;气温20C左右时,用棒香20枝,处理24h。熏香后将催熟室打开,2~3h后将香蕉取出,放在温暖通风处2—3h,香蕉的果皮由绿变黄,风味变甜。
b番茄催熟 将绿熟番茄放在20~25C和85%~90%的相对湿度下,用100—150mg&g的乙烯处理24—98h,果实可由绿转红。也可直接将绿熟番茄放人密闭环境中,保持温度22~25C和相对湿度90%,利用其自身释放的乙烯催熟,但是利用这种方法催 熟的时间较长。
c柑橘类果实的催熟 柑橘类果实,特别是柠檬,一般多在充分成熟以前采收,此时果实含酸量高,果汁多,风味好,但果皮呈绿色,商品品质欠佳上市前可以用人工处理使果皮褪绿。处理时通人200—300mg~g的乙烯,保持相对湿度85%一90%,2~3d即可。蜜柑上市前,将果实放入催熟室或密闭的塑料薄膜大帐内,通入500~1 000regAin的乙烯,经过15h,果皮即可褪绿转黄。柑橘用200—600rog/kg的乙烯利浸果,在室温20C下,2周即可褪绿。
d菠萝的催熟 将40%的乙烯利溶液稀释500倍,喷洒在绿菠萝上,保持温度23—25C和85%~90%的相对湿度,可使果实提前3—5d成熟。
8 脱涩
脱涩主要是针对柿果而言。柿果分为甜柿和涩柿两大品种群,我国以栽培涩柿品种居多,涩柿含有较多的单宁物质,成熟后仍有强烈的涩味,采收后不能立即食用,必须经过脱涩处理才能上市。
(1)脱涩机理 柿果涩味的产生主要是由于含有大量的可溶性单宁物质、其可与人口舌上的黏膜蛋白质结合,从而产生收敛性涩味。研究表明,乙醛与可溶性单宁结合,使其变为不溶性的树脂物质,使涩味消失。简单地说,柿果脱涩的机理就是将体内可溶性的单宁物质,通过与乙醛缩合变为不溶性的单宁物质的过程。据此,可采用各种方法,使单宁物质变性而使果实脱涩。柿果的脱涩受到品种、成熟度、处理温度、脱涩剂的浓度等因素的影响。
(2)脱涩方法
a温水脱涩 将涩柿浸泡在4012左右的温水中,使果实产生无氧呼吸,经20h左右,柿果即可脱涩‘温水脱涩的柿果质地硬,风味好,方法简便,但产品的货架期短,容易败坏。
b石灰水脱涩 将涩柿浸入7%的石灰水中,经3—5d即可脱涩,果实脱涩后,质地脆硬,不易腐烂。但果面有石灰痕迹,影响商品外观,最好用清水冲洗后上市。
c酒精脱涩 将35%一75%的酒精或白酒喷洒在涩柿表面上,用量为35%的酒精5~7ml/kg,然后将果实密闭于容器中,在室温下4—7d,即可脱涩。此法可用于运输途中。
d高c02脱涩 将柿果装箱后,密闭于塑料大帐内,通入c02并保持其浓度60%~80%,在室温下2~3d即可脱涩。如温度升高,脱涩时间可相应缩短。此法脱涩的柿果,质地脆硬,货架期长,成本低,可进行大规模生产。但有时处理不当,脱涩后会产生cch伤害,使果心褐变或变黑。
e乙烯及乙烯利脱涩 将涩柿放入催熟室内,保持温度18~21℃和相对湿度80%~85%,通入1000mg/m的乙烯,2—3d即可脱涩;或用250—500mg/kg的乙烯利喷果或蘸果,4~6d后可脱涩。果实脱涩后,质地软,风味佳,色泽艳,不宜长期贮藏和运输。
9,分 级
(1) 分级的目的意义 分级就是根据果蔬产品的大小、重量、色泽、形状、成熟度、新鲜度、清洁度、营养成分以及病虫害和机械损伤等情况,按照一定的标准,进行严格的挑选,并分为若干等级。果蔬分级的目的是使之达到商品标准化,实行优级优价,同时,也便于贮藏、销售和包装,而且通过挑选分级,剔除有病虫害和机械伤的产品,可以减少贮藏中的损失,减轻病虫害的传播,并可进一步推动果蔬栽培管理技术的发展和提高产品质量。
(2) 分级标准 我国把果蔬标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四类。另外,在果蔬产品国际贸易中常采用国际标准。
水果的分级标准,因种类、品种而异。我国目前的做法是;在果形、新鲜度、颜色、品质、病虫害和机械伤等方面符合要求的基础上,再根据大小(果实横径的最大部分直径)或重量(单果重)分为若干等级。如苹果、梨、柑橘等大多按横径大小,每相差5mm为一个等级,分为3~4级;猕猴桃则按单果重,每相差20g为一 个等级,分为2~3级;葡萄分级主要以果穗为单位,同时考虑果粒的大小,一般分为3级。蔬菜由于食用部分不同,成熟标准不一致,很难有一个固定统一的分级标准,只能按照对各蔬菜品质的要求制定个别标准。蔬菜分级通常根据坚实度、清洁度、大小、重量、颜色、形状、鲜嫩度以及病虫害和机械伤等分级,一般分为三个等级,即特级、一级、二级。特级品质最好,具有本品种的典型形状和色泽,不存在影响组织和风味的内部缺点,大小一致,产品在包装内排列整齐,在数量或重量上允许有5%的误差。一级产品与特级产品有同样的品质,允许在色泽和形状上稍有缺点,外表稍有斑点,但不影响外观和品质,产品不需要整齐地排列在包装箱内,可允许有10%的误差。二级产品可以呈现某些内部和外部缺点,价格低廉,采后适于就地销售或短距离运输。
(3) 分级方法 目前分级方法有人工分级和机械分级两种,人工分级主要依靠人的视觉,同时借助一些简单的分级器具,如分级板等,将产品分为若干等级,其优点是可最大限度减轻机械伤,适合于各种果蔬,但工作效率低,分级标准不严,特别是对于颜色的判断等,往往偏差较大。机械分级的最大优点是工作效率高,适用于那些不易受伤的果蔬产品,而且可使分级标准更加一致,其分级过程大多电脑控制,目前我国很多地方已开始使用,如陕西华圣果业公司对苹果的分级就采用全自动光电比色分级机进行,从苹果的清洗、涂膜上蜡到根据其大小、颜色、营养成分进行分级,全部自动化(图2—4)。果蔬机械分级设备主要有果径大小分级机和果实重量分级机两种。
10,果蔬的包装
(1) 包装的作用
果蔬包装(p以(昭iI唱)是标准化、商品化,保证安全运输和贮藏的重要措施。有了合理的包装,就有可能使果蔬产品在运输途中保持良好的状态,减少因互相摩擦、碰撞、挤压而造成的机械损伤,减少病害蔓延和水分蒸发,避免果蔬产品散堆发热而引起腐烂变质,包装可以使果蔬产品在流通中保持良好的稳定性,提高商品率和卫生质量。同时包装是商品的一部分,是贸易的辅助手段,为市场交易提供标准的规格单位,免去销售过程中的产品过秤,便于流通过程中的标准化,也有利于机械化操作。所以适宜的包装不仅对于商品质量和信誉是十分有益的,而且对流通也十分重要。因此,发达国家为了增强商品的竞争力,特别重视产品的包装质量。而我国在商品包装方面不十分重视,尤其是果蔬等鲜活产品。
(2) 对包装容器的要求
包装容器应具备的基本条件为:a.保护性。在装载、运输、堆码中有足够的机械强度,防止果蔬产品受挤压碰撞而影响品质。b.通透性。利于产品呼吸热的排出及氧、二氧化碳、乙烯等气体的交换。c.防潮性。避免由于容器的吸水变形而致内部产品的腐烂。清洁、无污染、无异味、无有害化学物质。此外,保持容器内壁光滑;容器还需卫生+美观、重量轻、成本低、便于取材、易于回收。包装外应注明商标、品名、等级、重量、产地、特定标志及包装日期。从经济利益方面来说,包装投资应根据经营者自身的资金实力及产品利润率的大小进行衡量,防止盲目投资导致资金浪费。包装还可以从一定程度上引导消费,提高产品的附加值。
(3) 包装的种类和规格
果蔬产品的包装可分为外包装和内包装。外包装材料最初多为植物材料,尺寸大小不 一,以便于人和牲畜车辆运输。现在外包装材料已多样化如高密度聚乙烯、聚苯乙烯、纸箱、木板条等都可用于外包装。包装容器的长宽尺寸在GN892—85《硬质直立体运输包装尺寸系列》中可以查阅,高度可根据产品特点自行确定;具体形状则以利于运输、销售、码垛为标准,我国目前外包装容器的种类、材料、特点、适用范围见表3.7。表3.7中各种包装材料各有优缺点,如塑料箱轻便防潮,但造价高;筐价格低廉,大小却难以一致,而且容易刺伤产品;木箱大小规格便于一致,能长期周转使用,但较沉重,易致产品碰伤、擦伤等。纸箱的重量轻,可折叠平放,便于运输;纸箱能印刷各种图案,外观美观,便于宣传与竞争。纸箱通过上蜡,可提高其防水防潮性能,受湿受潮后仍具有很好的强度而不变形。目前的纸箱几乎都是瓦楞纸制成。瓦楞纸板是在波形纸板的一侧或两侧,用粘合剂粘合平板纸而成。由于平板纸与瓦楞纸芯的组合不同,可形成多种纸板。常用的有单面、双面及双层瓦楞纸板三种。单层纸板多用做箱内的缓冲材料,双面及双层瓦楞纸板是制造纸箱的主要纸板。纸箱的形式和规格可多种多样,一般呈长方形,大小按产品要求的容量、码垛方式及箱子的抗力而定。经营者可根据自身产品的特点及经济状况进行合理选择。
表3.7 包装容器种类、材料及适用范围种 类 材 料 适用范围
塑料箱 高密度聚乙烯 任何果蔬
聚苯乙烯 高档果蔬
纸箱 板纸 果蔬
钙塑箱 聚乙烯、碳酸钙 果蔬
板条箱 木板条 果蔬
筐 竹子、荆条 任何果蔬
加固竹筐 筐体竹皮、筐盖木板 任何果蔬
网袋 天然纤维或合成纤维 不易擦伤、含水量少的果蔬在良好的外包装条件下,内包装可进一步防止产品受震荡、碰撞、’摩擦而引起的机械伤害。可以通过在底部加衬垫、浅盘杯、薄垫片或改进包装材料,减少堆叠层数来解决。常见的内包装材料及作用见表3.8。除防震作用外,内包装还具有一定的防失水,调节小范围气体成分浓度的作用。如聚乙烯包裹或聚乙烯薄膜袋的内包装材料,可以有效地减少蒸散失水,防止产品萎蔫;但这类包装材料的特点是不利于气体交换,管理不当容易引起二氧化碳伤害。对于呼吸跃变型果实来说还会引起乙烯的大量积累。打孔的数目和大小根据产品自身特点来定,这种方法不仅减少了乙烯的积累,还可在单果包装形成小范围内低氧、高二氧化碳的气调环境,有利于产品的贮藏保鲜,同时应注意合理选择作为内包装的聚乙烯薄膜的厚度,过薄的膜达不到气调效果,过厚的膜则易于引起生理伤害。一般膜的厚度为0.01~0.03咖。内包装的另一个优点是便于零售,为大规模自动售货提供条件。目前超级市场中常见的水果放入浅盘外覆保鲜膜就是一例。这种零售用内包装应外观新颖、别致,包装袋上注明产品的商标、品牌、重量、出厂日期产地或出产厂家及有关部门的批准文号、执行标准、条形码等。内包装的主要缺点是不易回收难以重新利用,导致环境污染。目前国外逐渐用纸包装取代塑料薄膜内包装。
表3,8 果蔬产品包装常用各种支撑物或衬垫物
┌────────┬────────────────────┐
│ 种类 │ 作 用 │
├────────┼────────────────────┤
│ 纸 │ 衬垫、包装及化学药剂的载体,缓冲挤压│
│ 纸或塑料托盘│ 分离产品及衬垫,减少碰撞 │
│ 瓦楞插板 │ 分离产品,增大支撑强度 │
│ 泡沫塑料 │ 衬垫,减少碰撞,缓冲震荡 │
│ 塑料薄膜袋 │ 控制失水和呼吸 │
│ 塑料薄膜 │ 保护产品,控制失水 │
└────────┴────────────────────┘
根据产品要求选择了适宜的内、外包装材料后,还应对产品进行适当的处理方可进行包装,首先产品需新鲜、清洁、无机械伤、无病虫害、无腐烂、无畸形、无各种生理病害,参照国家或地区标准化方法进行分等、分级。包装时应处于阴凉处,防日晒、风吹、雨淋。园艺产品在容器内的放置方式要根据自身特点采取定位包装、散装或捆扎包装。产品的包装应适度,要做到既有利于通风透气,又不会引起产品在容器内滚动、相互碰撞。包装容器内可放置乙烯吸收剂一些熏硫产品还可加入二氧化硫吸收剂。纸箱容器可在外面抹一层石蜡、树脂防潮。包装加包装物的重量根据产品种类、搬运和操作方式略有差异,一般不超过(20±5%)ks。产品装箱时应轻拿轻放,根据各种产品抗机械伤能力的不同选取不同的装箱深度,下列为几种果蔬采用的最大装箱深度:苹果60cm;洋葱100 cm;甘蓝100cm;梨60cra;胡萝I\75cra;马铃薯100cm;柑橘35cm;番茄40cm。产品装箱完毕后,还必须对重量、质量、等级、规格等指标进行检验,检验合格者方可捆扎、封钉成件。对包装箱的封口原则为简便易行、安全牢固。纸箱多采用粘合剂封口,木箱则采用铁钉封口。木箱、纸箱封口后还可在外面捆扎加固,多用的材料为铝丝、尼龙编带。上述步骤完成后对包装进行堆码。目前多采用“品”字形堆码,垛应稳固、箱体间、垛间及垛与墙壁间应硫一定空隙,便于通风散热。垛高根据产品特性、包装容器、质量及堆码机械化程度来确定。若为冷藏运输,码垛时应采取相应措施防止低温伤害。我国的包装技术与国外相比还存在一定的差距,应加速包装材料和技术改进,使我国包装向标准化、规格化、美观经济等方面发展。
11、运输
(1)运输的目的和意义
由于受气候分布的影响,果蔬产品的生产有较强的地域性,果蔬产品采收后除少部分 就地供应外,大量产品需要转运到人口集中的城市、工矿区和贸易集中地销售。为了实现 异地销售,运输在生产与消费之间起着桥梁作用,是商品流通中必不可少的重要环节。果 蔬产品包装以后,只有通过各种运输环节,才能到达消费者手中,才能实现产品的商品价 值。随着人民生活水平的提高,人们对果蔬产品的数量、质量、花色品种的要求越来越高,同时果蔬生产受到地域限制,但又必须周年供应,均衡上市,调剂余缺,这样对运输就提出了更高的要求。良好的运输必将对经济建设产生重大影响。具体体现在:第一,通过运输满足人们的生活需要,有利于提高人民的生活水平和健康水平;第二,运输的发展也推动了新鲜果蔬的生产增长;第三,对货畅其流,加速周转、提高流通效率,运输是一个重要环节;第四,一部分果蔬产品通过运输出口创汇,换回我国经济建设所需物资。果蔬出口商品的质量和交货期,直接关系到我国对外信誉和外汇收入。
(2)运输对环境条件的要求
良好的运输效果除了要求果蔬本身具有较好的耐贮运性外,同时也要求有良好的运输 环境条件,这些环境条件具体包括振动、温度、湿度、气体成分、包装、码垛与装卸等6方面。
①振动。在果蔬运输过程中,由于受运输路线、运输工具、货品的码垛情况的影响,振动是一种经常出现的现象。果蔬是一个个活的有机体,机体内在不断地进行旺盛的代谢活动。剧烈的振动会给果蔬表面造成机械伤,促进乙烯的合成,促进果实的快速成熟;同时,伤口易引起微生物的侵染,造成果蔬的腐烂;另外,伤害也会导致果实呼吸高峰的出现和代谢的异常。凡此种种都会影响果蔬的贮藏性能,造成巨大的经济损失,所以在果蔬运输过程中,应尽量避免振动或减轻振动。
振动通常以振动强度表示,它表示普通振动的加速度大小,振动强度受运输方式、运输工具、行驶速度,路面状况、车轮大小、装量多少、货物所处的不同位置的影响,一般铁路运输的振动强度小于公路运输,海路运输的强度又小于铁路运输,铁路运输中,货物的振动强度通常都小于1级,公路运输其振动强度则与路面状况、卡车车轮数目有密切关系。
不同果蔬抗振动的能力不同:抗冲击、抗摩擦的果蔬有柑橘类、青椒、根菜类;抗弱的冲击的果蔬有苹果;不抗摩擦的果蔬有梨、茄子、黄瓜;不抗冲击、不抗摩擦的种类有草莓、香蕉、西瓜、桃;易脱落的果实有葡萄。
②温度。温度是果蔬运输过程中的一个重要因素,随着温度的升高,果蔬机体的代谢速率、呼吸速率、水分消耗都会大大加快,结果促进果实快速成熟,影响果实的新鲜度和品质;温度过低,会给产品有机体造成冷害,影响其耐贮性。根据运输过程中温度的不同,果蔬的运输分为常温运输和低温运输。常温运输中的货箱温度和产品温度易受外界气温的影响,特别是在盛夏和严冬时,这种影响更大。南菜北运,外界温度不断降低,应注意做好保温工作,防止产品受冻;北果南运,温度不断升高,应做好降温工作,防止产品的大量腐烂。低温运输受环境温度的影响较小,温度的控制要受冷藏车或冷藏箱的结构及冷却能力的影响,而且也与空气排出口的位置和冷气循环状况密切相关。
③湿度。果蔬属鲜活产品,其水分含量为85%一95%。运输环境中的湿度过低,加速水分蒸散导致产品萎蔫,湿度过高,易造成微生物的侵染和生理病害。在果蔬运输过程中保持适宜稳定的空气湿度能有效的延长产品的贮藏寿命,为了防止水分过分蒸散,可以采用隔水纸箱或在纸箱中用聚乙烯薄膜铺垫或通过定期喷水的方法也能提高运输环境中的空气湿度。
④气体成分。除气调运输外,新鲜果蔬因自身呼吸、容器材料性质以及运输工具的不同,容器内气体成分也会有相应的改变。使用普通纸箱时,因气体分子可从纸箱面上自由扩散,箱内气体成分变化不大,00》体积分数一般不会超过0.1%;当使用具有耐水性的塑料薄膜帖附的纸箱时,气体分子的扩散受到抑制,箱内会有Cq积累,积聚的程度因塑料薄膜的种类和厚度而异。
⑤包装。包装可提高与保持果蔬的商品价值,方便运输与贮藏,减少了流通过程的损耗,有利于销售。包装所用的材料要根据果蔬种类和运输条件而定。常用的材料有纸箱、塑料箱、木箱、铁丝筐、柳条筐、竹筐等,抗挤压的的蔬菜也有采用麻袋、草包、蒲包、化纤包等包装。近年来纸箱、塑料箱包装发展较快。国外果蔬的运输包装主要以纸箱、塑料箱为主。
⑥码垛与装卸。果蔬产品的装运方法与货物的运输质量的高低有非常重要的关系,常见的装车法有“品”字形装车法,“井”字形装车法,“一、二、三,三、二、一”装车法,筐口对装法等。无论采用哪种装运方法都必须注意尽量利用运输工具的容积,并利于内部空气的流通。
新鲜果蔬流通过程中,装卸是必不可少的重要环节,常见的装卸工具有集装箱、托盘。其中集装箱是一种便于机械化装卸和运输的大型货箱。1970年,国际标准化组织技术委员会对集装箱下了定义,提出集装箱必须具备以下条件:a.能长期反复使用,具有足够的强度;b.在中途转运时,不动容器内的货物可以直接换装,即从一种运输工具直接换装到另一种运输工具上,以达到快速装卸;c.便于货物的装满、卸完和机械化装卸㈠ d.具有1m3以上的容积。
(3)运输方式及工具
①铁路运输。其特点是运输量大,约占我国果蔬产品运输的30%,运价低,受季节性的变化影响小,运输速度快,连续性强等特点,运输成本略高于水运干线,为汽车平均运输成本的1/20—1/15,最适于大宗货物的长距离运输。目前,铁路运输中一般采用普通棚车、机械保温车、加冰冷藏车箱进行运输。我国机械保温车数量仍相当有限,远不能满足果蔬产品运输的要求,从而限制丁果蔬产品铁路运输的发展。
②水路运输。我国幅员广大,江河纵横,海岸线长,沿江河湖海之滨多为新鲜果蔬盛产地,所以水路运输也是果蔬运输的重要途径,以冷藏船为代表的水路运输是果蔬出口的重要运输渠道。其特点是运输成本低,耗能少,运输过程平稳,产品所受机械伤较轻。但因受自然条件的限制,水运的连续性差,速度慢,联运货物要中转换装等,延缓了货物的送达速度,也增加了损耗。近年来冷藏集装箱的发展使果蔬产品的水路运输得到了进一步的发展。
③公路运输。果蔬公路运输是目前最重要的运输方式。汽车运输虽然成本高,载运量小,耗能大,劳动生产率低等不利方面,但是具有投资少,灵活方便,货物送达速度快等特点,特别适于短途运输,可减少运转次数,缩短运输时间。在发达国家由于高速公路网遍及各地,汽车性能好,组织服务规范,因而公ag_输在果蔬运输中占有相当的地位。但在我国由于道路条件、运输车辆的性能差,冷藏运输车少,致使果蔬公路运输的损伤大,损失较严重,同时运输时间不能充分保证。
④航空运输。其运输速度快,平均送达速度比铁路快6--7倍,比水运快29倍。但运输成本高、运量少、耗能大,目前在果蔬运输上只能用于一些特需或经济价值很高的果蔬产品的运输。
近年来,集装箱运输已发展成为一种新的运输方式。它是将一批批小包装货物集中装在大型的箱中,形成整体,便于装卸运输。冷藏集装箱是在集装箱基础上,增加隔热层和制冷装置及加温设施,确保箱内温度为果蔬贮藏所需的温度条件。一般冷藏集装箱分6,1 m和12.2m,载重分别为20t和40to利用冷藏集装箱运输果蔬,可以从产地装载产品,风箱,设定箱内条件,利用汽车、火车、轮船等多种运输工具,在机械化的集装箱装卸设备的配合下,进行长途运输,节省大量人力、时间,保证在各种运输条件下产品的环境温度始终保持设定值,保证产品的质量,实现了“门对门”的服务,使产品完好地及时地运达目的地。气调集装箱则在冷藏集装箱的基础上,在箱内加设气密层,并改变箱内的气体成分,即降低氧气浓度,增加二氧化碳浓度,使运输的产品保持更加新鲜的品质。控制气体的方法可用气调机对箱内的空气进行循环处理,也可用充氮气的方法来降低氧气。提高二氧化碳浓度一般是靠产品呼吸产生的二氧化碳达到的。在运输途中加强了温度、湿度以及气调成分的调节和控制,使果蔬产品的运输质量有了明显的提高。这对降低运输成本和腐烂率,保证果蔬的运输质量有了十分重要的作用。
12市场销售
果蔬采收后经处理、包装、运输等一系列活动,最后到达销售地,果蔬产品只有销售出去,才能实现其商品价值。组织好果蔬的销售工作,能促进国民经济的发展,促进人民生活水平的提高和农民收入增加。
(1)果蔬产品的品质评价
品质是衡量产品质量好坏的尺度,果蔬产品必须从食用品质和商品价值两个方面加以综合评价。
①食用品质。a.新鲜度。表示果蔬的新鲜程度,新鲜程度好的产品比新鲜程度差的产品商品价值高,营养成分损失少,质地口感好。b.成熟度:提供市场销售地果蔬产品应具有适宜的成熟度,成熟度不够,果实的色、香、味受到影响,过熟果实则易腐烂、变质,不耐贮藏和运输。巳色泽。良好的色泽可反映果蔬的品种特性,能给消费者留下美好的印象,在一定程度上能促进消费。d.芳香。每种果蔬产品都应具有本身特有的芳香气味,芳香气味能给人以愉悦,有利于人们身心健康。e.风味。果蔬产品要求有鲜美、酸甜、可口的味道。f.质地。质地的好坏直接影响果蔬产品的口感急其耐贮运性能。g.营养:果蔬产品含有丰富的对人体有特殊营养价值的维生素、矿物质、微量元素等成分,长期食用,能满调节人体营养生理代谢,预防和治疗某些疾病。
②商品价值。以下因素可体现果蔬产品的商品价值的高低。a.商品化处理水平:果蔬产品采后的商品化处理水平高低是决定其商品价值的重要因素。商品化处理水平高,其耐贮运性能好,运输损耗少,产品精美的包装也能提高其商品价值。b.抗病性及耐贮运性能;抗病性强,耐贮运性能好的优质产品其商品价值高。c.货架寿命:新鲜果蔬产品不仅能在贮运过程而且在市场销售期中还能保持其良好的食用品质的期限,称为货架寿命,这是果蔬产品价值高低的重要标志。
(2)果蔬产品市场销售的特点及对策
①要求果蔬产品市场要做到周年供应、均衡上市、品种多样、价廉物美。果蔬产品具有季节性、地域性,只有做好果蔬产品的贮藏运输工作,才能保证其均衡上市,周年供应,这样有利于保持物价稳定,维护社会经济稳定。
。②新鲜果蔬产品是易腐性农产品,市场流通应及时、畅通,做到货畅其流,周转迅捷,才能保持其良好新鲜的商品品质,减少腐烂损耗。为此需要产、供销协调配合,尽量实行产销直接挂钩,减少流通环节,提高运输中转效率。大中城市和工矿区应逐步建立批发市场,加强生产者、零售网点与消费者之间的联系,使新鲜果蔬产品及时销售到千家万户。
③强化发展果蔬产品生产的目的在于优质、充足的商品提供销售,满足人民消费的需要。
④应市场需要,才能扩大销售。经验告诉我们,只有那些适应市场的产品才能经久不衰。为了了解产品的市场占有情况,必须加强市场信息调查,预测行情变化趋势,根据调查预测结果有效组织销售。
果蔬产品的采后处理对提高商品价值,增加产品的耐贮运性能具有十分重要的作用。
第四章 果蔬的贮藏方法
第一节 简易贮藏一、堆藏
(一)堆藏方法
堆藏是直接把果蔬堆积在菜园、田间地面、浅坑或场院萌棚下,用一些覆盖物等材料覆盖,以维持适宜的温、湿度条件,并防止产品伤热、受冻和水分蒸散的一种简易贮藏方法。一般适于较温暖地区的越冬贮藏或寒冷地区秋冬之际短期贮藏。在北方,大白菜、甘蓝、洋葱、马铃薯等蔬菜常用此法贮藏,在南方也用此法贮藏柑橘等果实。一般绿叶菜类不宜堆藏。
堆藏选择地势较高的地方,地面用秸秆、稻草等铺垫,以防底部过分潮湿而导致蔬菜 腐烂。将果蔬直接堆成垛或码成堆,也可在室内散堆或围垛。堆的大小可根据实际情况灵 活掌握,环境温度高时,堆可稍小,环境温度低时,堆可稍大;果蔬个体大,堆的空隙度也大,堆可稍大,果蔬个体小,堆的空隙度也小,堆可稍小;果蔬质地比较坚硬的或弹性比较大的,可堆得稍高些,质地比较脆嫩或柔软的,可堆得稍低些;小垛可堆成实心,大垛可堆成空心,以便通风。堆垛要稳固,以防倒塌。大堆贮藏时,应设置若干通气装置,最简单的是用高梁或玉米秆插入堆中,便于堆中空气流通,及时散发热量。围垛要及时翻倒,通风散热。温暖地区和季节,表面不必覆盖,但气温下降时要根据气温变化情况,分层加覆盖物,以维持适当的温度,并防冻、防风、防雨。常用的覆盖材料有苇席、草帘、作物秸秆等,一般就地取材。覆盖时间和厚度依气候变化情况而定,不同地区、不同季节和不同种类果蔬应采用不同的覆盖方法。一般在人贮初期果蔬带有较多的田间热,呼吸旺盛,释放的呼吸热较多,应注意通风散热。此时若气温较高,应在白天覆盖遮荫,防止日晒,夜间去掉覆盖物,进行通风散热。在温暖的地区或季节,覆盖有隔热的作用,可减少外界高温的影响。在寒冷的地区或季节,覆盖则有保温防冻的作用。
(二)堆藏的理论依据及特点
堆藏是将果蔬直接堆积在地上,故受地温影响较小,而主要受气温的影响。当气温过高时,覆盖有隔热的作用;气温过低时,覆盖有保温防冻的作用。覆盖能缓和气温急剧变化带来的不利影响,避免贮温的过度波动;还能在某种程度上保持贮藏环境一定的空气湿度,甚至在堆内可能积累一定量的002,形成一定的自发气调环境,故堆藏具有一定的保鲜效果。堆藏效果的好坏在很大程度上取决于覆盖的方法、时间及厚度等因素。所以,采用堆藏这种贮藏方式,相比之下往往需要较多的经验。另一方面,由于堆藏受气温的影响很大,故在使用上受到一定限制。尤其在贮藏初期,若气温较高,则堆温难以下降,因此,堆藏不宜在气温较高的地区应用,而适用于比较温暖地区的晚秋、冬季及早春贮藏,在寒冷地区,一般只用作秋冬之际的短期贮藏。
二,沟藏
沟藏也可称埋藏,是在预先挖好的沟内放入果蔬,以秸秆和泥土覆盖,达到贮藏保鲜地目的(见图4.1)。沟藏的保温保湿性能比堆藏好。这种方法在北方多用来贮藏苹果、山楂、核桃、板栗等产品和萝卜、胡萝卜等根菜类蔬菜。
(一)沟藏的理论依据及特点
随着季节的更替,气温和土温都在发生着变化,但变化的特点和规律有所不同。从秋到冬气温下降快,下降幅度大;土温下降慢,变化幅度小。在冬季气温较低的情况下,土温则比较稳定而且高于气温,人土越深温度越高。到翌年春天,气温上升快变化大;土温上升慢变化小。因此,在冬季和春季贮藏沟内的温度稳定、变化缓慢的特性,是贮藏果品的有利条件。贮藏沟土壤湿润,能保持较高而稳定的相对湿度,可减轻新鲜果蔬的萎蔫,减少失重,有利于保持外观新鲜。沟内还可积累果蔬呼吸作用产生的二氧化碳,形成一定的自发气调环境,抑制微生物的活动,同时降低果蔬自身的呼吸程度,从而延长贮藏期。沟藏还具有构造简单,节省材料的特点,大多是以土为主要材料,可就地取材。沟藏还具有贮藏管理方便、经济效益高等特点。
(二)沟藏的方法及管理
①场地选择。贮藏沟应选在地势高燥,土质粘重,排水良好,地下水位较低之处,沟底部与地下水位距离应在1m以上。
②沟形规格。较温暖地区沿东西走向挖沟,可增大迎风面,增强贮藏前期的降温效果。寒冷地区为减少冬季寒风影响,以南北长为宜。沟的宽度和深度需根据各地区气候条件确定,沟的深度宜在冻土层以下,既可避免受冻又能得到较低的温度。沟的长度不限,视贮藏量而定。但沟宽不宜改变,加大沟宽气温和土温作用面积的比例也相应改变,对贮藏效果影响较大,降低贮藏沟的保温保湿性能,一般沟宽以1~1.5m为宜,若需加大贮藏量可用增加沟的长度来解决。在积雪较多的地区可沿沟长方向设置排水沟,以备积雪融化时排水之用。
③设置风障与阴障。在比较寒冷的地区,常在贮藏沟的北侧设置风障,以阻挡寒风的吹袭,有利保温。在冬季较为温暖的地区,常在沟的南侧设置阴障,以减少阳光的照射。
④覆盖技术。沟藏的覆盖技术与堆藏相似,具有遮阴、防雨、防寒、保暖、保湿及自发气调等作用。覆盖物可就地取材,如芦苇、作物秸秆等。随着气温的逐渐降低,覆盖层应逐渐加厚,覆盖土层要高出地面,以便排水。
三,窖藏
贮藏窖包括棚窖、井窖和窑窖三种类型。窖藏在北方较普遍,南方也有使用。这些窖多是根据当地自然、地理条件的特点进行建造。由于土壤导热系数小,贮藏窖内温度变化缓慢而稳定,且土层越深温度越稳定,这有利于通过简单的通风设备来调节和控制。由于贮藏窖具有一定的深度,不仅保温而且保湿。窖藏与堆藏相比可随时入窖出窖,方便检查和管理,适于多种果蔬的贮藏。
(一)结构类型
1、棚窖
棚窖也称土窖,在北方平原地区应用比较普遍,是一种临时或半永久性贮藏设施。常用来贮藏苹果、梨、葡萄、芹菜、大白菜、马铃薯、胡萝卜等果蔬。棚窖的形式和结构,因地区气候条件和贮藏产品大同小异。可建成地上式、半地上式或全地下式。冬季寒冷的东北各省多建地下式窖,即在地面挖一长方形的窖体,入土深2.5—3m,用木材或工字铁架搭好棚架,上铺成捆的稻草或秫秸作为隔热保温、防雨材料,最后覆土压实。秸秆和泥土厚度要因气候条件而定,一般北京地区25cm左右,沈阳40cm左右,再往北可加厚到50cm,以保证库内温度适宜。窖顶需开设若干天窗便于通风,天窗的大小和数量无严格规定,大体上要根据当地气候条件和贮藏的果蔬种类估计通气面积的多少,如用于贮藏大白菜,需要有较大的通风面积,用于贮藏葡萄、马铃薯或苹果,天窗面积可小一些。除天窗外,还需在一端或两端开设适当大小的窖门,便于产品和操作人员出人,也起通风换气的作用。
在华北冬季气候不过分寒冷的地区,可采用半地下式(见图4.2),窖身一半深人地下或部分(1—1.5m)深入地下,窖的四周用土筑墙,高出地面1.5m左右,若土质不好不易打墙,地上部可用砖砌墙,然后用土堆封。在墙两侧地上部靠近地面处每隔2~3m留一个通风口,天冷时堵死。窖顶、窖门、天窗可参考地下式。 窖内的温度变化主要是根据所贮产品的要求
以及气温的变化,利用天窗及窖门进行通风换气来调节和控制。窖内湿度过低时,可在地面上喷水或挂湿麻袋来进行调节。
2井窖
井窖的窖体深入地下(见图4,3),为的是借地下土层能维持较稳定的温度,窖愈深,,温度愈高也较稳定,适于贮藏甘薯、柑橘、姜等易受冷害的产品。选择土质坚硬地势高且干燥的地方,从地面垂直向下挖直径约1m的井筒,深3—4m,再从井筒底部向平行方向挖一至数个贮藏窖,窖的长、宽、高无严格规定。一般高为l一1.5m,长3~4m,宽1~2m,窖顶为拱形,底面水平或稍具坡度。井筒口要用砖石砌成,高出地面并加盖,周围封土,以防雨水灌人窖内。在华北地区一般井窖内温度约在10℃左右,是甘薯、姜等的适宜贮藏温度。在南方窖身较浅,宜用于柑橘贮藏。不足之处是窖的容量小,操作管理不便。
3窑窖窑窖在我国西北地区广泛应用。应选择地势干燥、土质粘重、地下水位低、空气畅通、交通运输方便的地方建造,多是利用山坡土丘沟壑挖洞(见图4.4)。一般长6—8m,宽1.0—2.0m,高2.0—2.5m,拱形顶,窖身多是坐南朝北或坐西朝东。果蔬贮藏时可散堆,也可围垛,还可装筐码垛。窑窖洞的形状有喇叭式浅窖、双曲拱顶深窖等。
(二)窖藏的管理
窖藏是靠土壤隔热保温性能及密闭性来维持窖内适宜而稳定的温度、湿度、气体成分,受自然低气温的影响。在贮藏过程中,果蔬产品的呼吸代谢使窖内的温度升高、气体成分也发生了改变,不利于贮藏。根据这一特点,做好窖藏的管理,是果蔬安全越冬必不可少的措施。
A.清扫消毒 空窖特别是旧窖,果蔬人窖前1—2周,要彻底消毒杀菌。采用熏蒸杀菌法,即每1m2用硫磺10g熏蒸或喷洒1%的甲醛溶液,密封两天后,将通气孔口全部打开,通风换光后使用。供贮藏包装用的材料,如篓、筐、纸壳箱、垫木等用具,用0。5%的漂白粉溶液浸泡0.5h或刷石灰,晒干后备用。
B.入窖贮藏 果蔬经挑选、预冷后,即可入窖贮藏。果蔬在窖内可采用堆藏、筐(箱)藏、塑料保鲜袋和塑料大帐贮藏。
C 温度管理 根据外界气温变化,整个贮期分为以下三个不同阶段管理。
a初期 从入窖到冬至。入窖初期由于窖内温度较高,加上果蔬田间热和呼吸热,使窖内温度急剧升高,果蔬易伤热,此期主要管理是防止伤热,应迅速降温。方法是加大通风量,打开通气孔,选择一天当中温度最低时通风换气,防止热空气进入窖内。
b中期 从冬至到立春。此期是外界气温最低的时期,主要是防冻,堵严窖口和通气孔口,选择一天当中气温最高时通风换气,通风量不要过大,防止冻害发生。
c后期 立春后为贮藏后期,此期气温回升,防止窖温升高,果蔬伤热。应选择气温较低时通风换气。在北方为防止寒流袭击,还要防冻关闭窖门和通气孔口。同时还要防止化冻水落入菜体上,引起果蔬腐烂。当贮藏果蔬全部出窖后,立即将窖内清扫干净,封闭窖门,通气孔口,以便秋季重新启用时,窖内仍能保持较低的温度。
D.湿度管理 果蔬贮藏要求环境要有一定的湿度,以抑制产品的水分蒸发。窑窖经过多年的通风管理,土中的大量水分会随气流而流失,因此,窑窖贮藏必须有可行的加湿措施,一般可采取冬季贮雪贮冰、地面洒水、窑内挂湿草帘、产品出库后窑内灌水等。
四,假植贮藏
是在霜前把蔬菜连根收获,然后密集在有保护设施的场所内,进行假植贮藏,使蔬菜处于极其微弱的生长状态,保持正常的新陈代谢,达到长期保鲜的目的。
假植贮藏主要用于耐寒性较强的蔬菜,如芹菜、油菜、花椰菜、甘蓝等。这些蔬菜由于结构和生理上的特点,用其他方法贮藏时,容易脱水萎蔫,代谢反常,从而降低耐贮性和抗病性。假植贮藏可使蔬菜继续从土壤吸收一些水分,补充蒸散作用的损失,有的还能进行微弱的光合作用,使外叶的养分向食用部分转移,而仍能保持正常的生理状态。因而会延长贮藏期限,甚至有可能改进产品的品质。假植贮藏要连根收获,单株或成簇假植,株间应保留适当的空隙,以便进行通风,覆盖物一般不能接触蔬菜,根据土壤温度可以酌情适当灌小水。
简易贮藏无论采取哪一种方式,都要根据当地气候条件、果晶和蔬菜不同种类等,来选择窖(或沟)的深浅、宽窄、覆土厚度及覆土时间等。通过调整堆的高低、堆的大小、沟和窖的深浅、宽窄以及覆土厚度、人窖的时间等,达到贮藏环境的适宜温度、湿度、气体成分。还要掌握气温和土温的变化规律,以控制环境条件,延长果蔬贮藏期限。
(一)假植贮藏的特点
假植贮藏是我国北方秋冬季节贮藏蔬菜的特有方式。主要用于芹菜、油菜等叶菜类蔬菜。方法是在晚秋蔬菜充分长成之后,连根收起并密集地假植在阳畦或其他贮藏场所如沟或窖中(见图4.5)。
假值贮藏实际上是给蔬菜更换一个生长的环境条件,利用外界已经下降的温度,强迫蔬菜处于极其微弱的生长状态下,继续保持其缓慢的生长能力。同时又要防止因外界温度过低而产生冻害。这样,蔬菜还能从土壤中吸收少量的水分和养料,甚至进行微弱的光合作用。因而能长期地保持蔬菜的新鲜品质。此外,蔬菜密集假植在阳畦或浅沟内,常需盖草席防寒,也阻止了阳光照射蔬菜,起到软化蔬菜的作用。
最普遍用于假植贮藏的蔬菜是芹菜和油菜,莴苣、花椰菜、乌塌菜、小萝卜等也可用假植方式贮藏。
(二)假植贮藏的管理
蔬菜假植贮藏多在阳畦中进行,阳畦低于地面,类似浅沟,待贮藏的蔬菜连根挖起后,随即栽植在地沟中,适当浇水,当外界温度明显下降时,用草席覆盖防寒。较阳畦稍深一些的沟,也常用于芹菜假植贮藏。假植贮藏的管理技术,主要是在阳畦或浅沟内维持冷凉而不至发生冻害的低温环境,使蔬菜处于极缓慢生长的状态。芹菜、油菜等在0℃左右的温度下贮藏比较适宜·,避免贮藏初期因气温过高或栽植紧密而引起的芹菜黄萎、莴苣抽薹脱帮等损失。气温明显下降后,用一层或多层草席防寒,避免蔬菜受冻,必要时可立风幛保护。
假植贮藏适用于北方冬季供应的蔬菜,随市场需要采收、销售。春季气温回升后,即需结束贮藏。
五、冻藏
冻藏是指利用自然低温条件使蔬菜迅速冻结并保持冻结状态的贮藏方法。这一方法多 见于北方地区,适于菠菜、芫荽、油菜、芹菜等耐寒绿叶蔬菜。
冻藏要求蔬菜冻结速度越快越好,因此要做到以下三点:冻藏沟要浅,覆盖物要少。要设荫障,这样可以避免阳光直射,加快蔬菜人沟后的冻结速度,并防止忽冻忽化造成的蔬菜腐烂损失。冻藏沟要窄,一般以30—50cm为宜,过宽蔬菜本身呼吸热不易排除,冻结速度慢。沟宽超过1000n时,要在沟底设通风道,以便散热降温,保持稳定的冻结状态。由于菠菜和芫荽等蔬菜具有比一般蔬菜特殊的抗冬能力,在解冻状态下仍保持生机。到出售前取出放在0℃左右的条件下使之缓慢解冻,仍可恢复新鲜品质。冻藏蔬菜收获时间、覆土厚度等都需根据当地当时气候条件灵活掌握,温度过低仍能产生伤害。
冻藏是我国北方地区贮藏蔬菜的一种方法。与埋藏沟的方法类似,利用自然低温使果蔬处于轻微冻结状态进行贮藏。果蔬冻藏使呼吸代谢减弱,微生物活动受到抑制,但产品仍能保持生机。冻藏温度不能过低,否则蔬菜易受冻,升温后不能复鲜。如果蔬菜处于微冻状态,食用前经缓慢解冻,仍能恢复保鲜状态,保持其品质。 冻藏主要应用于耐寒性强的果蔬,例如苹果、柿子、菠菜、芹菜、芫荽、油菜等。冻藏的果蔬需经过解冻才能上市,解冻应缓慢进行,温度应逐渐升高,否则会使果蔬呈水烂状汁液外渗,食用时有冻性味,造成损失。解冻后的产品应立即销售或加工利用,不宜长久贮藏。
第二节 通风库贮藏
一、类型及库址选择通风贮藏库是在栅窖的基础上演变面成的,具有较完善的绝缘结构和通风设备。原理是利用库内外的昼夜温差变化进行通风换气,来维持库内较稳定而适宜的低温。
(一)类型
通风库分为地上式、地下式和半地下式三种类型。地上式通风贮藏库的库体全部建筑在地面上,受气温影响最大。地下式通风贮藏库的库体全部建筑在地面以下,仅库顶露出地面,受气温影响最小,而受土温的影响较大。半地下式通风贮藏库的库体一部分在地面以上,一部分在地面以下,库温既受气温影响,又受土温影响。在冬季严寒地区,多采用地下式,以利于防寒保温。在冬季温暖地区,多采用地上式,以利于通风降温。介于两者之间的地区,可采用半地下式。
(二) 库址选择
通风贮藏库要求建筑在地势高燥、最高地下水位低于库底1m 以上、四周旷敞、通风良好、空气清新、交通便利、靠近产销地、便于安全保卫、水电畅通的地方。通风库要利用自然通风来调节库温,因此,库房的方位对能否很好地利用自然气流至关重要。在我国北方贮藏的方向以南北向为宜,这样可以减少冬季寒风的直接袭击面,避免库温过低。在南方则以东西方向为宜,这样可以减少阳光的直射对库温的影响,也有利于冬季的北风进入库内而降温,在实际操作中,一定要结合地形地势灵活掌握。
二,库房结构设计
(一) 库房排列形式
通风贮藏库的排列形式多种多样,目前应用较为普通的有以下几种。
A.单独式 以一栋库房为一建筑单位(图3—4),贮藏量约为100一200t在库墙的上、下部及库顶分别设有导、排气窗和排气筒,库门前设有缓冲间,因此,空气对流速度快,有利于通风换气和避免春、秋季较高气温和冬季寒冷空气直接进入库内而影响贮藏。
B。分列式 每个库房都自成独立的一个贮藏单位(图3—5),互不相连,库房间有一定的距离。其优点是每个库房都可以在两侧的库墙上开窗作为通风口,以提高通风效果。但其缺点是每个库房都须有两道侧墙,建筑费用较大,也增加了占地面积。
C.连接式 这种形式的库群,相邻库房之间共用一道侧墙(图3—6),一排库房侧墙的总数是分列式的1/2再多一道。这样的库房建筑可大大节约建筑费用,也可以缩小占地面积。然而,连接式的每一个库房不能在侧墙上开通风口,须采用其他通风形式来保证适宜的通风量。小型库群可安排成单列连接式,各库房的一头设一共用走廊,或把中间的一个库房兼作进出通道,在其侧墙上开门通人各库房。
(二) 库房结构
A.库房的平面设计和库容量 通风贮藏库一般建成长方形或条形库房,我国常用规格为长30~50m,宽9—12m,面积为270~600m2。这种规格的库顶重量,可由侧墙承负,库内不需立柱。南方的通风库宽度在20m左右,库内必须设立支柱,分承库顶重量。库房高度一般为3.5~4.5m,过低影响库内空气流动,贮藏量也少。库群的各库房长度在35~45m之间,宽度6一lorn,高4m以上。库容量是指库房的容量,即贮藏量。单库和库群的库容量设计,要根据常年贮藏任务,贮藏堆码方式和库房的有效利用面积等计算。贮运堆码方式,有架贮、柜贮、堆码、散堆等,不同的堆码方式,贮藏量也不一样,如架贮大白菜,每平方米库底面积可贮250—350kg,码堆贮藏每立方米可贮350—500kg。单位面积的贮量,除考虑堆码方式外,还应考虑果蔬贮晶的单位容量。单位容量是指每立方米果蔬产品的重量(t),如果堆码方式相同,包装相同,则容量愈大,单位面积的贮藏量也愈大(表3—1)。
表3-1 部分果蔬的单位容重 单位:kg/m3
┌────┬─────┬──────┬────┬────┬─────┬────
│ 名称│ 马铃薯│ 洋葱 │ 胡萝卜│ 芜菁 │ 甘蓝 │ 甜菜 │ 苹果 │
├────┼─────┼──────┼────┼────┼─────┼────
│ 容重 │1300-1460 │lOgO·’1180│ 1140│ 660 │ 650--850│ 1200│ 500 │
└────┴─────┴──────┴────┴────┴─────┴────
库房的有效利用面积,是指扣除走道和堆垛间通风孔道后,可供贮放果蔬的库底面积。有效利用面积占库底面积的百分率,称为库房面积利用率,一般情况下可按75%计算。
B.库顶 通风贮藏库的库顶,一般有脊形顶、平顶和拱顶三种形式。脊形顶库房,在南方温暖地区常不做天棚,只在覆瓦下衬一层油毛毡和芦苇把,北方需做天棚,棚上铺隔热材料,增加保温效果,但这种库顶结构较复杂,建材耗用量大,现采用较少。平顶即为侧墙上铺架预制水泥板的库顶,建造虽较简易,但造价较高,并限制了库内空间高度。目前推广拱顶库,库顶呈弧形,用砖和水泥砌成夕弧形拱顶,由于拱面受压不会产生张力,结构较坚固,而且拱顶的重量均移至侧墙上,即使是大跨度库顶也不需设立支柱。跨度6m以上的拱顶库可采用双曲拱顶,它多是整个大拱面,由宽约1.5m的与大拱相垂直的小拱组成,库顶呈一波状的大弧顶,增加了库顶的坚实性。
c,库墙 通风库的墙体要符合隔热要求。南方主要是隔热降温、阻隔高气温对库温的影响;北方主要满足冬季保温、夏季隔热降温的需要。墙体有竹木墙、土墙、砖墙等,以砖墙较多。砖墙又分空心砖墙和砖砌夹墙,也可利用加气混凝土砖作为库墙材料,其墙体隔热效果高于普通砖墙3倍。无论是竹木还是砖砌的夹层墙,必须填人各种绝缘隔热物,以增加库墙的隔热保温性能。
三,通风系统及隔热结构
通风贮藏库是以导入冷空气,使之吸收库内的热量再排到库外而降低库温。库内贮藏的果蔬所释放出的大量二氧化碳、乙烯、醇类等,都要靠良好的通风设施来及时排除。因此,通风设施在通风贮藏库的结构上是十分重要的组成部分,它直接影响着通风库的贮藏效果。而单位时间内进出库的空气量则决定着库房通风换气和降温的效果,通风量首先决定于通风口(进气口和出气口)的截面积,还决定于空气的流动速度和通风的时间。空气的流速又决定于进出气口的构造和配置。
(一) 通风量和通风面积 根据单位时间应从贮藏库排除的总热量以及单位体积空气所能携带的热量,就可以算出要求的总通风量,然后按空气流速计算出通风面积。通风量和通风面积的确定,涉及因素很多,计算比较复杂。所涉及的因素大多是变化不定的,在具体设计工作中,除做理论计算外,还应该参考实际经验做出最后决定。我国北方地区的蔬菜用通风库,贮藏容量在500t以下的贮藏库,通常是每50t产品应配有通风面积为0.5m2以上(或每时每100m3的容积应配备0.6—0.7m2的通风面积),大白菜专用库须达到1—2m2,因地区和通风系统的性能而异。风速大的地方比风速小的地方所需的通风面积小;出气筒高的库比出气筒低的库所需的通风面积小,装有排风扇的比未装排风扇的库通风面积小。
据测定,当外界风速为0.53m/s时,面积为0.1m2的进气口风速为0.18m/s;当风速为1.52m/s时,进气口风速为0.35m/s;当风速为3.4m/s时,进气口风速为0.57m/s。当进气口风速为0.46m/s时,则每平方米进风量为0.45m/s。据此可计算出日通风量,以 及通风面积。
(二)进排气口的设置
通风库的通风降温效果与进、排气口的结构和配置是否合理密切相关。空气流经贮藏库借助自然对流作用,将库内热量带走,同时实现通风换气。空气在库内对流的速度除受外界风速的影响外,还受是否分别设置进出气口以及进出气口的高差大小等因素的影响。分别设置进出气口,气流畅通,互不干扰,利于通风换气。要使空气自然形成一定的对流方向和路线,不致发生倒流干扰,就要设法建立进出口二者间的压力差,而压力差形成的一个主要方式是增加进出口之间的高度差。因此,贮藏库的进气口最好设在库墙的底部,排气口设于库顶,这样可以形成较大的高差。可以在排气烟囱的顶上安装风罩,当外风吹过风罩时,会对排气烟囱造成抽吸力,可以进一步增大气流速度。对于地下式和半地下式的分列式库群,可在每个库房的两侧墙外建造地面进气塔,由地下进气道引入库内,库顶设排气口。这样也组成了完整的通风系统。只是进出气口间的高差较小。连接式库群无法在墙外建立进气塔,只能将全部通风口都设在库顶,在秋季可利用库门和气窗进行通气。建在库顶的通风口,处在同一高度,没有高差,进出气流不能形成一定的方向和路线,容易造成库内气流混乱,降低对流速度。为解决这一问题,可以将大约一半数量的通风口建成烟囱式,高度在lm以上。另一半通风口与库顶齐平。如此,进出气口可形成一定的高差。还可以在通风口上设置风罩。根据外界风向,在风罩的不同方向开门,就可分别形成进出气口。将风罩做成活动的,加上风向器,可自动调节风罩的方向。目前常用的有以下四种(图3-7)。设置气口时,每个气口的面积不宜过大。当通风总面积确定之后,气口小而数量多的系统,比气口大而数量少的系统具有较好的通风效果。气口小而分散均匀时,全库气流均匀,温度也较均匀。一般通气口的适宜大小约为25cmX25cm至40crax40cra,气口的间隔距离为5—6m。通风口应衬绝缘层(保温材料),以防结霜阻碍空气流动。通气口要设活门,以调节通风面积。
(三) 隔热结构
为了维护库内稳定而适宜的低温,不受外界温度变动的影响,特别是为防止冬季库温下降过低,而在高温季节又随气温急速上升而波动,通风库应有适当的隔热结构。隔热结构主要设置在库内的暴露面上,尤其是库顶、地上墙壁和门、窗等部分。
隔热层通风库的隔热结构一般是在库顶和库墙敷衬用隔热性好的材料构成的隔热层。 建造库墙、库顶的砖、石、水泥等建筑材料,以及墙外护覆的土壤,隔热性都很差,只能作为库的骨架和支撑库顶重量,主要依靠隔热层起隔热保温作用。隔热材料的隔热能力,常用导热系数来表示,导热系数是用来说明材料传导热量能力的一个热物理性能指标。当材料层的单位厚度为1m,两面温度相差1℃,在1h内通过1m2表面积所传导的热量。单位为ld/m·h.℃。在建筑中一般把导热系数值小于7.8的材料都叫隔热材料。热阻为导热系数的倒数。一些常用材料的隔热性能如表3—2所示。
表3—2 一些材料的隔热性能
┌─────────┬───────┬───────┬──────┬─────
│ 材 料 │ 导热系数 │ 热 阻 │ 材 料 │ 导热系数 热 阻 │
├─────────┼───────┼───────┼──────┼─────
│ 静止空气 │ 0.025 40.0 │ 加气混凝土│ 0.08--0.12│ 12.5--8.3 │
│ 聚氨酯泡沫塑料 │ 0.02 50.0 泡沫混凝土│ 0.14—0.16│ 7。1—6.2 │
│ 聚苯乙烯泡沫塑料│ 0.035 │ 28.5 │ 普通混凝土│ 0.25 │ 0.8 │
│ 聚氯乙烯泡沫塑料│ 0.037 │ 27‘0 │ 普通砖 │ 0.68 │ 1.47 │
│ 膨胀珍珠岩 │ 0.03-0.04 │ 33.3--25。0│ 玻 璃 │ 0.68 │ 1.47 │
│ 软木板 │ 0.05 │ 20.0 │ 干 土 │ 0.25 │ 4.0 │
│ 油毛毡、玻璃棉 │ 0.05 │ 20.0 │ 湿 土 │ 3.25 │ 0.31 │
│ 纤维板 │ 0.054 │ 18.5 │ 干 沙 │ 0.75 │ 1.33 │
│ 锯屑、稻壳、秸秆│ 0.061 │ 16.4 │ 湿 沙 │ 7.50 │ 0.13 │
│ 刨 花 │ 0.081 │ 12.3 │ 雪 │ 0.4 │ 2.5 │
│ 炉渣、木料 │ 0.18 │ 5.6 │ 冰 │ 2.0 │ 0.5 │
└─────────┴───────┴───────┴──────┴─────
通风贮藏库常用的有锯屑、稻壳、炉渣、珍珠岩等。静止空气的隔热性极好,用空心砖(其中的空气不会流动)砌墙可以大大提高保温效果。墙应有多厚,也可进行计算。隔热层的厚度应当使贮藏库的暴露面向外传导散失的热能,约与该库的全部热源相等,这样才能使库温稳定而不致下降过低。计算方法是先求该库在冬季每天可能有的热源总量(主要为产品的呼吸热),贮藏库的总暴露面积,以及最低气温和要求库温的温差,再按下列公式计算:(高职教材64页)
由公式可见,隔热尽的厚度随库内外最大温差而变化,即随当地的最低气温而变化。 例如,在东北中部地区,冬季最低气温约—30℃,计算马铃薯库的地上部分应有相当于软 木板35cm的热阻,即热阻值为7.0;在最低温为—20C处,需25cm软木板,热阻值为5.0。根据所要求的热阻值,就可换算不同材料应有的厚度。如要求热阻为7.0,拟建双层砖墙中填稻壳,两层砖墙共厚62cm(37+25),求稻壳层厚度。已知:砖的热阻为1.47/m,62cm厚的砖热阻为1:47X 62/100二0.91,则要求稻壳的热阻不低于7.0~0.91:6.09;已知稻壳的热阻为16.4/m,故其厚度应达(6.09X100)/16.4‘37.2cm。隔热材料必须保持干燥才具有良好的隔热性,一旦受潮,隔热效果就大为降低,这一点可从表3-3中干土与湿土、干沙与湿沙的对比便知。因此贮藏库的隔热层,须在两侧加防水层,以防止隔热材料受潮。
四,通风贮藏库的使用和管理
(一) 库房及用具消毒
每次出清贮藏产品后,要彻底清扫库房,一切可移动、拆卸的设备、用具都搬到库外进行日光消毒,将库房的门窗全部打开通风,然后进行库房消毒。可用1%一2%福尔马林或漂白粉液喷洒,或用硫磺按每立方米库体5一log的用量燃烧硫磺熏蒸,也可用臭氧处理,浓度为40mg/m3,兼有消毒和除异味的作用。进行熏蒸消毒时,可将各种容器、架杆等一起放在库内,密闭24—48h,再通风排残药。库墙、库顶及菜架、仓柜等用石灰浆加1%一2%硫酸铜刷白。
使用完毕的菜筐、菜箱应随即洗净,再用漂白粉液或2%~5%硫酸铜液浸泡,晒干后备用,消毒效果很好。
(二) 秋、冬季的温、湿度管理
秋季产品人贮初期,一般都要求尽量增大通风量,迅速降低温度,所以这时应将全部通风口和门、窗打开,使库门作进气口,库顶通风口都作为排气口。随着气温逐渐下降,逐渐缩小通风口的开放面积;到最冷的季节,关闭全部进气口,使排气口兼进、排气作用,或缩短放风时间。可见,通风库的放风主要服从于温度要求。但放风不仅调节温度,也会改变库内的相对湿度。原则上说,通风越大,库内湿度越低。所以贮藏初期常常感到湿度不足,蔬菜脱水严重;严寒季节有时又觉湿度太高,虽温度低也易引起某些霉菌的活动。发生这种情况应进行调整湿度,湿度过低可喷水,湿度过高则比较麻烦,除适当加大放风量外,可辅以其他吸湿措施。通风库贮量大时,为避免产品入库过于集中,就不能像简易贮藏那样十分强调入贮时期,势必要把部分产品提前入库。为使这时能尽可能获得较低的温度,在产品入库之前就要对空贮藏库进行放风管理,充分利用夜间冷空气预先使库体温度降低。产品入库时,不要一次进人太多,并适当散开,以利于通风散热,必要时可辅以人工鼓风,加大通风量。实践证明人工鼓风加速降温的效果很明显。在排气口装抽风机,将库内空气抽排出库,比在进气口装吹风机向库内吹风要好,后者迎风处的风速很大,当外温低于O*C时易使该处的产品受冻。进行人工鼓风时,要特别注要预防产品被吹干。
(三) 通风库的周年利用
通风库是永久性固定建筑,应尽可能提高其利用率。过去通风库只用于贮秋菜,半年忙碌半年闲,利用不经济。近年来各地大力发展夏菜贮藏,通风库得以周年利用。周年使用时,在管理上要注意两点:一是要抓住前批产品出清、后批产品进库之间的空挡时间,做好库房的清扫、消毒、维修等工作。福尔马林、二氧化硫等只能对空库进行熏蒸消毒。如库内产品周年不断而又必须进行库内消毒或消除异味,可施用6mg/m3的臭氧,闷2ho另一方面是要做好夏季的放风管理工作。为了尽可能使库内维持较低的温度,不随外温升高而迅速上升,在高温季节应停止白天放风,仅在间放风。精心做好夏季的放风管理,可以维持约比最高气温低10℃的库温。
第三节 机械冷藏
一、机械制冷原理机械冷藏是在具有良好隔热性能的贮藏场所内,装置机械制冷设备,根据不同果蔬的 要求,通过制冷系统的作用,控制适宜温、湿度的一种贮藏方式。它不受气候条件的影响,可以进行周年贮藏,贮藏期限长,效果好,现在逐渐成为果蔬贮藏的主要形式。
(一) 制冷系统
机械制冷是利用气化温度很低的液态物质(制冷剂)气化吸收贮藏环境中的热量,从而使库温迅速下降,然后再通过压缩机的作用,使之变为高压气体后冷凝降温,形成液体后循环,这一过程称为制冷。制冷过程是由冷冻机来完成的,冷冻机一般由压缩机、蒸发器、冷凝器和调节阀(膨胀阀)四部分组成(图3—8)。
A.压缩机 这是冷冻机的主体部分,它在制冷系统中起着压缩和输送制冷剂的作用。压缩机通过活塞运动吸进来自蒸发器的气态制冷剂,并将之压缩,使之处于高压状态,进入到冷凝器里。
B.蒸发器 它是液态制冷剂蒸发(气化)的地方。液态制冷剂由高压部分经调节阀进入低压部分的蒸发器时达到沸点而蒸发,吸收周围环境的热量,达到降环境温度的目的。蒸发器一般由一些蛇形金属盘管构成,可以安装在冷库内,也可以安装在专门的制冷间。
C.冷凝器 冷凝器主要是把来自压缩机的制冷剂蒸气,通过冷却水或空气,带走它的热量,使之重新液化。
D.调节阀 又叫膨胀阀,它装置在贮液器和蒸发器之间,用来调节进入蒸发器的制冷剂流量,同时,起到降压作用。
(二)制冷剂
在制冷系统中,蒸发吸热的物质,称为制冷剂。制冷剂要具备沸点低、冷凝点低、对金属无腐蚀作用、不易燃烧、不爆炸、无刺激性、无毒无味、易于检测、价格低廉等特点。常用制冷剂的物理特性见表3—3。
氨(NH)是利用较早的制冷剂,主要用于中等和较大能力的压缩冷冻机。作为制冷剂的氨,要质地纯净,其含水量不超过0.2%。氨的潜热比其他制冷剂高,在0℃时,它的蒸发热是1260kf/kg。而目前使用较多的二氯二氟甲烷的蒸发热是154。9kJ/kg。氨的比体积较大,1012时为0.2897m3/kg,二氯二氟甲烷的比体积仅为0.057m3/kg。因此,用氨的设备较大,占地较多。氨的缺点是有毒,若空气中含有0.5%(体积分数)时,人在其中停留0.5h就会引起严重中毒,甚至有生命危险。若空气中含量超过16%时,会发生爆炸性燃烧。氨对钢及其合金有腐蚀作用。表3·3 常用制冷剂的物理性能(高职教材67页)
卤化甲烷族,是指氟氯与甲烷的化合物,商品名通称为氟利昂。其中以二氯二氟甲烷 (CF2C12,简称为F—12)应用较广,其制冷能力较小,主要用于小型冷冻机。 最新研究表明,大气臭氧层的破坏,与氟利昂对大气的污染有密切关系。许多国家在生产制冷设备时已采用了氟利昂的代用品,如溴化锂等制冷剂,以避免或减少对大气臭氧层的破坏,维护人类生存的良好环境。我国也已生产出非氟利昂制冷的家用冰箱小型制冷设备。
二、冷却的方式
机械冷藏库内冷却系统一般可分为:直接蒸发冷却、盐水冷却和鼓风冷却三种。
(一) 直接蒸发系统
把制冷剂通过蒸发器直接装置于冷库中,借制冷剂的蒸发将库内空气冷却。蒸发器用蛇形管组成,装成壁管或天棚管均可。直接蒸发冷却系统的优点是冷却迅速降温低。缺点是直接蒸发在蒸发器上不断结霜,要经常“冲霜”,不然将会影响蒸发器的冷却效果,而且不断地降低库内湿度,使冷藏库内湿度比较小,同时库内温度不均匀,接近蒸发器处温度较低,远处则较高。此外,如制冷剂在蒸发管或阀门泄漏,在库内累积而为害果蔬。
(二) 水冷却系统
蒸发器不直接安装在冷库内,而将其冷却管道安装在盐水池内,盐水冷却之后,再输入安装在冷库内的冷却管道,盐水冷却管安装靠墙壁,不断循环而降低库内温度。使用20%的食盐水溶液,可降至—16.512。如用氯化钙20%的溶液则可降至—2312。食盐和氯化钙溶液对金属都有腐蚀作用。盐水冷却系统可避免有毒及有臭味的制冷剂在库内泄漏而损害贮藏的果蔬和管理人员。其缺点是由于有中间介质盐水的存在,必须要求制冷剂在较低的温度下蒸发,从而增加压缩机的负荷,并增添了盐水泵,加大了耗电量。
(三) 鼓风冷却系统
冷冻机的蒸发器或者盐水冷却管装在空气冷却器(室内)内,借助鼓风机的作用,将库内的空气抽吸进入空气冷却器内而降温,将已冷却的空气通过鼓风机催人送风管送人冷库内,如此循环不已而降库温。鼓风冷却系统在库内造成空气对流循环,冷却迅速,库内温、湿度较为均匀一致,并能在空气冷却内调节空气湿度。如不注意空气湿度的调节,则这种冷却方式会加快果蔬的水分蒸发。
三、冷库的设计
冷藏库的建设应注意库址的选择、冷库的容量和形式、隔热材料性质、库房及附属建筑的布局等问题,在设计时都应有比较全面考虑研究。
(一) 位置的选择
冷藏库的容量一般是比较大的,产品的出入量也是比较大的,而且比较频繁,因此要选择交通比较方便,没有阳光照射,有良好的排水条件,地下水位高的地方建库。
冷藏库建在地平面以下(在库房周围培土保温)利用土壤保温,这并非是有利办法。因为在全年中空气温度比土壤温度低的时间较长,而且空气通过冷藏库屋顶的墙壁的传热也比土壤的传热要小。通常设计时地下库用的隔热材料厚度与地上库是一样的,经济上并不合算,而且地下库与外界的联系,操作管理也没有地上库那样方便。所以在什么地方建库,建什么样的库要因地而异。
(二) 库房的容量
冷藏库的大小,主要根据产品的贮藏数量而定,同时贮藏方式方法也会对贮藏量发生影响。在设计时,首先要靠考虑贮藏库的容量,即单位体积所能贮藏果蔬的数量,再加上行间过道、堆与天花板之间的空间,以及包装之间的空隙等都要计算在内。当贮藏库所需体积确定后,再确定库型的长、宽、高。如果要建立一个容量为1080m3的冷藏库,首先应考虑库的高度,一般采用4m左右,库房不能过高,否则不便于堆码产品,也不便于管理。先计算贮藏库房所需面积为1 080m2/4m’270m2,然后我们再考虑库房的长度和宽度。如果库房过窄在建筑上增加困难,如采取宽度为12m,就确定了冷藏库的长度为270m2/12m:22.5m。根据此例,如果库容不变,再增库高,必减少面积,但要考虑库的梁架材料的投资,一般来说提高高度比延长长度要经济,但增加库高要考虑实际操作管理是否方便。库房过宽也额外增加屋顶和天花板的建筑材料。从建筑的经验来看,通常采用的宽度很少超过12m,高度以4m为适宜。设计时可根据实际条件和经济情况,选用恰当的尺寸,如果作为一间库房过长,可考虑分间建筑。
设计冷藏库时,也要考虑其他必要的附属设施,如预冷间、加工间、休息间及工具存放间等。冷藏库要求建筑一个装卸台阶,台阶的高度要与运输工具的底板相平,可提高工作效率。
(三)隔热材料
冷藏库建筑的一个重要问题,是如何减少外来热量流人冷藏库内,因此选择适宜隔热材料是十分重要的。应选择隔热性能好(导热系数小)、具有下列特点的材料:造价低廉、质量轻、不吸湿、抗腐蚀力强、不霉烂、耐火、耐冻,便于使用、无异味、无毒性、保持原形不变、不下沉、防虫、鼠蛀食等。
对于冷藏隔热材料厚度的要求,一般以软木板的厚度为标准,通常隔热材料的厚度,墙壁隔热材料厚度以软木板lOcm厚度为宜,地板厚度约等于5cm厚的软木板为宜,库顶由于日光照射可适当增加隔热材料的厚度,各种隔热材料请参照表3-2。隔热材料有两种类型,一种是加工成固定形状的板块状,如软木类;另一类是颗粒状松散的材料,如锯木、稻壳等。最好是采用板块隔热材料,因它能保持原来的状态,持久耐用。散松颗粒隔热材料则填充两层墙壁之间,因重力作用的影响逐渐下沉,造成隔热层上部空虚,易形成漏热渠道,增加制冷机械的热负荷。采用颗粒隔热材料,因其导热性较强,要适当增加厚度。
隔热材料的敷设应当使绝缘层成为一个完整连续的整体,防止外界热的传人。隔热材料中要防止水气的累积,隔热材料内部水气的凝结,会降低隔热材料的隔热效能。水蒸气是通过建筑材料(如砖块、木材等),在水蒸气内外有差异的情况下和在毛细管的作用下,由外表渗入到墙壁中,蒸气逐渐达到饱和,凝结为水,积留于绝缘层中,降低隔热材料的阻热性能,而且引起损坏。因此在隔热材料两面与建筑材料之间要加一层防水气层,封闭水气进入通道。用于封闭水气材料有塑料薄膜、金属箔片、沥青胶剂、树脂黏胶、绝缘材料于夹板之间。不管用哪类防水气材料,用时要注意完全封闭,不能留有各种微小缝隙漏泄,特别是温度较高的一面,如果只在绝热层的一面敷设防水气层,就应敷设绝缘层经常温度比较高的一面的外表上,这是很重要的。
(四)冷藏库的地面
果蔬冷藏库一般维持的温度在—1—1.512之间,而地温经常在10—15C之间,在这种情况下就有一定的热量由地面不断吸收到冷藏库中来,增加冷凝系统的热负荷。为了减小这种热负荷,通常采用相当于5cra厚的软木板的绝热层。地面要有一定的强度以承受堆积产品和搬运车辆的压力。采用软木板作隔热材料时,其上下须敷设升7~8cm厚度的水泥地面和地
基。地基下层铺放煤渣石子以利排水。
(五) 冷库的结构
以冷藏室为主体,另外还配有各种附属用房。一个冷藏室一般为几百平方米,有大型机械作业的应用更大些,各冷藏室有公共走廊连通,并兼作缓冲间。冷藏室都应设隔热门,应自动启闭,并在门顶设风幕,以减少开门时外界暖流侵人(图3-9)。 整个冷库要求坚固、保温、隔热性能好。一般墙体的体热阻值要求不小于2.03,库顶还应增大25%。冷库是由砖、石或混凝土筑成,墙壁和地面用混凝土加固,地面下层除能承重以外,还需设防潮层和隔热层。墙壁和天花板的表面也要设防潮层,并与地面的防潮层连接,使整个冷库内不受外界潮湿空气影响。天花板与屋顶之间则需要有空隙,以利于空气流通。隔热层要设在防潮层内侧,隔热层内侧再涂抹上一屋水泥面或其他保护材料。
防潮层必须设在墙壁、地面或天花板接触温度较高的一面,可以用沥青、树脂或塑料等材料,以防库外的热空气进入隔热层遇冷凝结成水珠聚在隔热层中而使隔热能力下降。用作冷库隔热层的材料有两类,一类为透水汽的隔热材料,如玻璃棉和石棉。另一类隔热材料,如聚苯乙烯,聚氨酯和泡沫玻璃都是透水的隔热材料。选隔热材料时,应综合考虑,以节能、高效、低耗为总原则。
四,冷库的管理
(一)消毒
冷藏库被有害菌类污染常是引起果蔬腐烂的重要原因。因此,冷藏库在使用前需要进行全面的消毒,以防止果蔬腐烂变质。常用的消毒方法有以下几种:
A.乳酸消毒 将浓度为80%~90%的乳酸和水等量混合,按库容用lml/m3乳酸的 比例,将混合液放于瓷盆内于电炉上加热,待溶液蒸发完后,关闭电炉。闭门熏蒸6~24h,然后开库使用。
B.过氧乙酸消毒 将20%的过氧乙酸按库容用5一lOml/m3的比例,放于容器内于电炉上加热促使其挥发熏蒸,或按以上比例配成1%的水溶液全面喷雾。因过氧乙酸有腐蚀性,使用时应注意对器械、冷风机和人体的防护。
C 漂白粉消毒 将含有效氯25%~30%的漂白粉配成10%的溶液,用上清液按库容 40ml/m3的用量喷雾。使用时注意防护,用后库房必须通风换气除味。
D.福尔马林消毒 按库容用15ml/m3福尔马林的比例,将福尔马林放人适量高锰钾 或生石灰,稍加些水,待发生气体时,将库门密闭熏蒸6~12h。开库通风换气后方可使用库房。
E.硫磺熏蒸消毒 用量为立方米库容用硫磺5~log,加入适量锯末,置于陶瓷器皿点密闭熏蒸24~48h后,彻底通风换气。库内所有用具用0.5%的漂白粉溶液或2%一5%硫酸铜溶液浸泡、刷洗、晾干后备用。
(二) 温度管理
由果蔬的种类和品种不同,对贮藏环境的温度要求也不同。贮藏环境温度的高低,对果蔬的影响是非常重要的,也会使病源微生物活动加强引起果蔬败坏。因此果蔬产品要尽快降温,达到适宜的贮藏温度。冷藏库内的温度要尽量避免波动,以防产品发生败坏。冷藏库的温度要求分布均匀,不要有过冷或过热的死角,使局部产品受害,因此要注意空气对流。为了了解和掌握库内不同部位温度变化情况,以便管理和采取措施,要在库内不同的位置安放温度表,以便观察和记载冷藏库内各部温度的情况。
冷藏库的温度是靠制冷剂在蒸发密闭循环系统中的流量和气化速率来控制的,通常在膨胀阀上安装上一个恒温器,它的感温管则安置在蒸发器上,根据其温度的变化而操纵膨胀阀以调节制冷剂的流量。在制冷系统运行期间,湿空气与蒸发管接触时,水分在蒸发管上凝结成霜,形成隔热层,阻碍热交换,影响制冷效果,应注意除霜问题,必须及时冲霜。
(三) 湿度管理
由于冷藏库内蒸发器经常不断地结霜,又不断地冰霜融化冲走,即所谓“冲霜”,致使冷藏库内湿度不断降低,常低于贮藏果蔬对湿度的要求。解决这个问题根本在于设计时要有较大的蒸发器面积,使蒸发面温度的差别缩小(不超过2~3℃),从而减少结霜,当果蔬产品温度已降到贮藏温度时,出口风温低于进口风温就该是1~1.5℃,并采用微风速。此外,还可安装喷雾设备或自动湿度调节器。
一些冷藏库出现相对湿度偏高,这主要是由于冷藏库管理不善,产品出入频繁,以致库外含有较高的绝对湿度的暖空气进入库房,在较低温度下形成较高的相对湿度,甚至达到“露点”,而出现“发汗”现象,解决这一问题的方法在于改善管理。
(四) 通风换气
冷藏库内果蔬通过呼吸作用,放出二氧化碳和其他有害气体如乙烯,乙烯在库内累积到一定浓度后,即会促进果实的成熟衰老,以致败坏,二氧化碳浓度过高会引起生理失调和品质变劣,因此,冷藏库通风换气是必要的。在冷藏库设计时,必须要有足够的、完善的通风设备。冷藏库的通风换气要选择气温较低的早晨进行,雨天、雾天等外界湿度过大的暂缓通风,防止通风而引起冷藏库温、湿度发生较大的变化,在通风换气的同时开动制冷机以减缓库内温、湿度的升高。
第四节 气调贮藏
一、气调贮藏条件(高职教材69页)
气调贮藏,即调节气体成分贮藏,是当前国际上果蔬保鲜广为应用的现代化贮藏手段。它是将果蔬贮藏在不同于普通空气的混合气体中,其中O2含量较低,CO2含量较高,有利于抑制果蔬的呼吸代谢,从而保持新鲜品质,延长贮藏寿命。气调贮藏是在冷藏的基础上进一步提高贮藏效果的措施,包含着冷藏和气调的双重作用。
气调贮藏的方式有两种:一是要求CO2和O2的气体成分都有较严格的指标,允许变化范围较小,根据各种产品的特性而定(CA贮藏)。另一种方式是自发气调贮藏,这种方式不规定严格的气体指标,允许有较大幅度的变动,贮藏中不进行人工调气,仅定期放风,进行自动调气(MA贮藏)。
(一) 对果蔬的要求
气调贮藏法多用于果蔬的长期贮藏。因此,无论是外观或内在品质都必须保证原料产品的高质量,才能获得高质量的贮藏产品,取得较高的经济效益。人贮的产品要在最适宜的时期采收,不能过早或过晚,这是获得良好贮藏效果的基本保证。另外,只有呼吸跃变型的果蔬采取气调贮藏,才能取得显著效果。
(二) O2、CO2和温度的配合
气调贮藏是在一定温度条件下进行的。在控制空气中的O2和CO2含量的同时,还要控制贮藏的温度,并且使三者得到适当的配合。
A.气调贮藏的温度要求 实践证明,采用气调贮藏法贮藏果品或蔬菜时,在比较高的温度下,也可能获得较好的贮藏效果。这是因为新鲜果品和蔬菜之所以能较长时间地保持其新鲜状态,是由于人们设法抑制了果蔬的新陈代谢,尤其是抑制了呼吸代谢过程。这些抑制新陈代谢的手段主要是降低温度,提高032浓度和降低O2浓度等,可见,这些条件均属于果蔬正常生命活动的逆境,而逆境的适度应用,正是保鲜成功的重要手段。任何一种果晶或蔬菜,其抗逆性都有各自的限度。譬如,一些品种的苹果在常规冷藏的适宜温度是0C,如果进行气调贮藏,在0C再加以高CO2和低O2的环境条件,则苹果会承受不住这三方面的抑制而出现O》伤害等病症。这些苹果在气调贮藏时,其贮藏温度可提高到3℃左右,这样就可以避免CO2伤害。绿色番茄在20~28'E进行气调贮藏的效果,约与在10--13℃下普通空气中贮藏的效果相仿。由此看出,气调贮藏法对热带亚热带果蔬来说有着非常重要的意义,因为它可以采用较高的贮藏温度从而避免产品发生冷害。当然这里的较高温度也是很有限的,气调贮藏必须有适宜的低温配合,才能获得良好的效果。
B.O2、、CO2和温度的互作效应 气调贮藏中的气体成分和温度等诸条件,不仅个别地对贮藏产品产生影响,而且诸因素之间也会发生相互联系和制约,这些因素对贮藏产品起着综合的影响,.亦即互作效应。气调贮藏必须重视这种互作效应,贮藏效果的好与差正是这种互作效应是否被正确运用的反映。要取得良好贮藏效果,O2、CO2和温度必须有最佳的配合。而当一个条件发生改变时,另外的条件也应随之做相应的调整,这样才可能仍然维持一个适宜的综合贮藏条件。不同的贮藏产品都有各自最佳的贮藏条件组合。但这种最佳组合不是一成不变的。当某一条件因素发生改变时,可以通过调整另外别的因素而弥补由这一因素的改变所造成的不良影响。因此,同一个贮藏产品在不同的条件下或不同的地区,会有不同的贮藏条件组合,都会有较为理想的贮藏效果。
在气调贮藏中,低O2有延缓叶绿素分解的作用,配合适量的CO2则保绿效果更好,这就是O2与002两个因素的正互作效应。当贮藏温度升高时,就会加速产品叶绿素的分解,也就是高温的不良影响抵消了低O2及适量C02对保绿的作用。
C.贮前高CO2处理的效应 人们在实验和生产中发现,刚采摘的苹果大多对高CO2和低O2的忍耐性较强。在气调贮藏前给以高浓度CO2处理,有助于加强气调贮藏的效果。美国华盛顿州贮藏的金冠苹果在1977年已经有16%经过高O2处理,其中90%用气调贮藏。另外,将采后的果实放在12—20℃下,Cq浓度维持90%,经1~2d可杀死所有的介壳虫,而对苹果没有损伤。经c02处理的金冠苹果贮藏到2月份,比不处理的
硬度高9。81N左右,风味也更好些。1975年,Couey等报告,金冠苹果在气调贮藏之前,用20%的O2处理10d,既可保持硬度,也可减少酸的损失。
D.贮前低O2处理 在贮藏之前,将苹果放在q浓度为0。2%-0.5%的条件下处理9d,然后继续贮藏在c02:02为1,0:1.5的条件下,对于保持斯密斯苹果的硬度和绿色,以及防止褐烫病和红心病,都有良好的效果,由此看来,低O2处理或贮藏,可能形成气调贮藏中加强果实耐藏力的有效措施。
E.动态气调贮藏 在不同的贮藏时期控制不同的气调指标,以适应果实从健壮向衰老不断地变化,对气体成分的适应性也在不断变化的特点,从而得到有效延缓代谢过程,保持更好的食用品质的效果。此法称为动态气调贮藏(Dynamic controlled atmo—sphere),简称DCA。西班牙Alique在金冠苹果的贮藏试验中,第一个月维持O2:CO2=3:0;第二个月为3:2,以后为3:5,温度为2C,湿度为98%,贮藏6个月比一直贮于3:5 条件下的果实保持较高的硬度,含酸量也较高,呼吸强度较低,各种损耗也较少。
(三)气体组成及指标
A。双指标1
总和约为21%。普通空气中含O2约21%,CO2仅为0.03%。一股的植物器官在正常生活中主要以糖为底物进行有氧呼吸,呼吸商约为1。所以贮藏产品在密封容器内,呼吸消耗掉的O2与释放出的c02体积相等,即二者之和近于21%。如果把气体组成定为两种气体之和为21%,例如10%的O2、11%的CO2,或6%的O2、15%的CO2,管理上就很方便。只要把蔬菜果晶封闭后经一定时间,当O2浓度降至要求指标时,CO2也就上升达到了要求的指标。此后,定期地或连续从封闭贮藏环境中排出一定体积的气体,同时充入等量新鲜空气,这就可以较稳定地维持这个气体配比。这是气调贮藏发展初期常用的气体指标。它的缺点是,如果O2较高(>10%),c02就会偏低,不能充分发挥气调贮藏的优越性;如果02较低(<10%),又可能因c02过高而发生生理伤害。将O2和CO2,控制于相接近的指标(二者各约10%),简称高02高c02指标,可用于一些果蔬的贮藏,但其效果多数情况不如低02低c02好。这种指标对设备要求比较简单。
B.双指标2
总和低于21%。这种指标的O2和CO2的含量都比较低,二者之和小于
21%。这是国内外广泛应用的气调指标。在我国,习惯上把气体含量在2%一5%称为低指标,5%一8%称为中指标。一般来说,低O2低CO2指标的贮藏效果较好,但这种指标所要求的设备比较复杂,管理技术要求较高。
C.O2单指标 前述两种指标,都是同时控制02和CO2于适当含量。为了简化管理,或者有些贮藏产品对coz很敏感,则可采用02单指标,就是只控制q的含量,CO2 用吸收剂全部吸收。02单指标必然是一个低指标,因为当无CO2存在时,O2影响植物呼吸的阈值大约为7%,02单指标必须低7%,才能有效地抑制呼吸强度。对于多数果蔬来说,单指标的效果不如前述第二种指标,但比第一种方式可能要优越些操作也比较简便,容易推广。
(四) 气体成分调节和管理
气调贮藏场所内的气体成分,从刚封闭时的正常空气成分转变到所规定的气体指标,这之间有一个降02和升C02的过渡期,可简称降02期。降Q之后,则是使O2和CO2稳定在规定的指标范围内的稳定期。降O2期的长短和降岛方法,以及稳定气体管理方法,既关系到果蔬的贮藏效果,也涉及所需的设备器材。主要有下列几种方式:
1、自然降02法(缓慢降02法)
封闭后依靠产品自身的呼吸作用使O2逐渐下降并积累CO2。这类方式又可分为:
a放风法 每隔一定时间,当02降至规定的低限或CO2升至规定的高限时,启开封闭容器,部分或全部换人新鲜空气,再重新封闭。
b调气法 双指标总和21%的管理方法已如上述。双指标总和低于21%及O2单指 标两种方式,在降02期用吸收剂吸除超过指标的O2,待02降至规定指标后,定期或连续输入适量新鲜空气,同时继续使用c02吸收剂,使两种气体稳定在规定的指标范围以内。
自然降O2法降O2速度缓慢。绿熟番茄在10—13'C时,封闭容器内自由空隙约占60%~70%的情况下(这是番茄较适宜的贮藏条件),封闭后约需要2—3dq才能降到5%。在这2~3d的降02期内,番茄一直处在02较高的气体中,呼吸和完熟过程得不到最有效的抑制。呼吸强度较低的蔬菜,或者贮藏温度较低的,降O2期还要延长。不过对洋葱、大蒜之类的蔬菜,只要在结束休眠之前完成降O2期的过程,降O2期虽较长,实际上并无影响。
自然降O2法中的放风法,是最简便的气调贮藏法。实际上就是自发气调贮藏的一种方法。此法在整个贮藏期间,O2和cch含量总是在不断变化,没有稳定期;而在每次放风周期之内,两种气体都有一次大幅度的变动。在每次临放风前,O2降到最低点,CO2升至最高点;放风后O2升至最高点,Oe:降于最低点。就是说,在一个放风周期内,中间一段时间Q和Cq的含量比较接近,在这之前是高q低cch期,之后是低02高CO2期。这首尾两个时期的气体组成对蔬菜无益,甚至有害。虽然如此,整个周期内两种气体的平均含量还是比较接近的,对于抗性较强的作物如蒜薹,这种气调法(配合冷藏)仍然优于常规冷藏法。为了克服自然降O2法降02期长的缺憾,近年来我国一些单位采用了下述方法。封闭后当即人工充入适量002(10%一20%),而仍使02自然下降。在降O2期不断用吸收剂吸除部分cch,使其含量大致与O2相接近。就是说,在降O2期使O2和CO2同时平等下降,直到两者都到达规定的指标。稳定期的管理方法同调气法。这种方法是凭借O2和CO2的拮抗作用,用高CO2来克服高O2的不良影响,又不使c02过高造成毒害。据上海蔬菜公司经验,此法优于其他自然降q法,有可能接近人工降O2法。
2、.人工降O2法(‘陕速降O2法)
人为地使封闭容器内的q迅速降低,032升高,实际上免除了降O2期,封闭后立即(几分钟至朋、时内)就进入稳定期。‘陕速降O2有两种方式:
a充N2法 封闭后抽出容器内的大部分空气,充人N2,由N2稀释剩余空气中的q使其浓度达到所规定的指标。有时充人适量cch使之也立即达到要求的浓度以后,其管理同上述的调气法。另一办法是封闭容器同降O2机联成闭路循环降O2。
b气流法 把预先由人工按要求的指标配制好的气体输入封闭容器,以替代其中的全部空气。在以后的整个贮藏期间,始终连续不断地排出内部气体和充人人工配制的气体,控制气流速度使内部气体稳定在要求的指标范围内。
人工降O2法由于避免了降O2期的高O2阶段,所以能比自然降O2法进一步提高贮藏效果。但显而易见,设备和技术要求也复杂得多,并且要消耗大量N2和电力。
二、气调贮藏方法
目前气调贮藏的方式按封闭设备情况可分气调冷藏库和塑料薄膜袋(帐)等两种主要方式。
(一)气调冷藏库
气调贮藏库首先要有机械冷库的性能,还必须具备良好的密封性能,以防止漏气,确保库内气体组成的稳定;其次,应有人工控制的调气设备。
A.库房结构 气调冷藏库的库房结构和冷藏设备,与机械冷藏库基本相同,但要求气调冷藏库要有很高的气密性,防止漏气,确保库内气体组成的稳定,并能经受一定的压力(正压和负压)。为了提高库房的气密性和耐压能力,经常采取的作法是:
a采用预制隔热嵌板建造库房 嵌板两面是表面呈凹凸状的金属薄板(镀锌钢板、镀锌铁板或铝合金板等),中间是隔热材料聚苯乙烯泡沫塑料,采用合成的热固性黏合剂,将金属薄板牢固地黏结在聚苯乙烯泡沫塑料板上。嵌板用铝制呈“工”字形的构件从内外两面连接,在构件内表面涂满可塑的丁基玛碲脂,使到接口处完全地、永久地密封。在墙脚飞墙角与墙和天花板等转角处,皆用直角形铝制构件接驳,并用特制的铆钉固定。这种预制隔热嵌板,既可以隔热防潮,又可以作为隔气层。地板是在加固的钢筋混凝土的底板上,一层塑料薄膜(多聚苯乙烯等,0.25mm厚)作为闭(密)气障膜,一层预制隔热嵌板(地坪专用),再一层 加固的飞lOcm厚的钢筋混凝土为地面。为了防止地板由于承受荷载而使密封破裂,在地板和墙的交接处的地板上留一平缓的槽,在槽中灌满不会硬化的玛碲脂(黏合剂)。这种做法,具有施工简捷、经济、内外美观卫生的特点(图3-11))。用聚氨酯作喷涂材料,既能隔热又可形成气密层,已经在现代气调库建筑中广泛使用。
b建成的库内壁喷涂泡沫聚氨酯(聚氨基甲酸酯) 采用此法可获得非常优异的气密结构并兼有良好的保温性能,5,0—7。6cra厚的泡沫聚氨酯可相当lOcm厚聚苯乙烯的保温效果。在喷涂泡沫聚氨酯之前,应先在墙面上涂一层沥青,然后分层喷涂,每层厚度约为1。2cra,直至喷涂达到所要求的厚度。
c库门的设计 库门要做到密封是一个极其困难的问题,由于现代化库房使用机械操作,库门都很大。通常有两种做法:一是只设一道门,但要求此门既是保温门,又是密封门。二是设两道门,第一道门是保温门,第二道是密封门,一般在门上设观察窗和手洞,方便观察和从库内取样。
d气压袋 气调冷藏库内常常会发生气压的变化(正压或负压)。如吸除c02时,库内就会出现负压。为保证库房的气密性,可设置气压袋。气压袋常做成一个软质不透气的聚乙烯袋子,体积约为贮藏容积的1%一2%,设在贮藏室的外面,用管子与贮藏室相通。贮藏室内气压发生变化时,袋子膨胀或收缩,因而可以始终维持贮藏室内外气压基本平衡。但这种设备体积大,占地多,现多改用水封栓,保持lOmm厚的水封层,贮藏库内外气压差超过lOmm水柱时便起自动调节作用(图3-11)。
e气密性测试 气调库在使用前,必须对其气性进行测试,具体方法是:用一个风量为3,4m3/min离心鼓风机和一倾斜式微压计与库房边接(图3—12),关闭所有门洞,开动风机,把库房压力提高到10mm水柱后,停止鼓风机动转,观察库房压力降到5mm所需要的时间,把所得记录与图3-13进行比较。
B.调气设备 气调库中调节气体的主要设备是制氮机,有燃烧式、碳分子筛式和中空纤维膜制氮机。目前,碳分子筛使用较为广泛。另外,、还配有CO消除系统,常用的有NAOH洗涤器、消石灰吸收器、活性炭吸收器等。
(二) 塑料薄膜袋气调法
塑料薄膜封闭气调贮藏是用塑料薄膜作封闭材料,能达到气调贮藏的气密性要求,价格低廉,可在冷藏库、通风贮藏库、土窑洞内进行,还可在运输中应用,使用方便,目前在果蔬贮藏中得到广泛应用。1963年以来,人们开展了对硅橡胶在果蔬贮藏上应用的研究,·并取得成功。使塑料薄膜在果蔬贮藏上的应用变得更便捷,更广泛。硅橡胶是一种有机硅高分子聚合物,它是由有取代基的硅氧烷单体聚合而成,以硅氧键相连形成柔软易曲的长链,长链之间以弱电性松散地交联在一起。这种结构使硅橡胶具有特殊的透气性。首先,硅橡胶薄膜对cch的透过率是同厚度聚乙烯膜的200—300倍,是聚氯乙烯膜的20 000倍。第二,硅橡胶膜对气体具有选择性透性,其对N2、02和c02的透性比为1:2:12,同时对乙烯和一些芳香物质也有较大的透性。利用硅橡胶膜特有的性能,在用较厚的塑料薄膜(如0.23mm聚乙烯)做成的袋(帐)上嵌上一定面积的硅橡胶,就做成一个有气窗的包装袋(或硅窗气调帐),袋内的果品或蔬菜进行呼吸作用释放出的c02通过气窗透出袋外,而所消耗掉的02,则由大气透过气窗进入袋内而得到补充。由于硅橡胶具有较大的C02与O》的透性比,且袋内cch的进出量是与袋内的浓度成正相关。因此,贮藏一定时间之后,袋内的c02和O》进出达到动态平衡,其含量就会自然调节到一定范围。
有硅橡胶气窗的包装袋(帐)与普通塑料薄膜袋(帐)一样,是利用薄膜本身的透性 自然调节袋中的气体成分。因此,袋内的气体成分必然是与气窗的特性、厚薄、大小,袋子容量、装载量,果实的种类、品种、成熟度,以及贮藏温度等因素有关。要通过试验研究,最后确定袋(帐)子的大小、装量和硅橡胶窗的大小。
A.密封方法和管理
a垛封法 贮藏产品用通气的容器盛装,码成垛。垛底先铺垫底薄膜,在其上摆放垫木,使盛装产品的容器垫空。码好的垛子用塑料帐罩住,帐子和垫底薄膜的四边互相重叠卷起并埋人垛四周的小沟中,或用其他重物压紧,使帐子密闭。也可以用活动贮藏架在装架后整架封闭。比较耐压的一些产品可以散堆到帐架内再行封帐。帐子选用的塑料薄膜一般厚度为0.07—0.20mm的聚乙烯或聚氯乙烯。在塑料帐的两端设置袖口(用塑料薄膜制成),供充气及垛内气体循环时插人管道之用。可从袖口取样检查,活动硅橡胶窗也是通过袖口与帐子相连接的。帐子还要设取气口,以便测定气体成分的变化,也可从此充入气体消毒剂,平时不用时把气口塞闭。为使器壁的凝结水不侵蚀贮藏产品,应设法使封闭帐悬空,不使之贴紧产品。帐顶部分凝结水的排除,可加衬吸水层,还可将帐顶做成屋脊形,以免结水滴到产品上。塑料薄膜帐的气体调节可应用气调库调气的各种方法。帐子上设硅橡胶窗可以实现自动调气。
b袋封法 将产品装在塑料薄膜袋内,扎口封闭后放置于库房内。调节气体的方法有:①定期调气或放风,用0.06~0.08mm厚的聚乙烯薄膜做成袋子,将产品装满后入库,当袋内的O》减少到低限或c02增加到高限时,将全部袋子打开放风,换入新鲜空气后再进行封口贮藏。②自动调气,采用0.03~0.05mm的塑料薄膜做成小包装,因为塑料膜很薄,透气性很好,在较短的时间内,可以形成并维持适当的低02、高cch的气体成分,而不致造成高coz伤害,该方法适用于短期贮藏、远途运输或零售的包装。在袋子上,依据产品的种类、品种和成熟度及用途等而确定粘贴一定面积的硅橡胶膜后,也可以实现自动调气。
B.温、湿度管理 塑料薄膜封闭贮藏时,袋(帐)子内部因有产品释放呼吸热,所以内部的温度总会比库温高一些,一般有0.1一l℃的温差。另外,塑料袋(帐)内部的湿度较高,接近饱和。塑料膜正处于冷热交界处,在其内侧常有一些凝结水珠。如果库温波动,则帐(袋)内外的温差会变得更大、更频繁,薄膜上的凝结水珠也就更多。封闭帐(袋)内的水珠还溶有002,pH约为5。这种酸性溶液滴到果蔬上,既有利于病菌的活动,对果蔬也会不同程度地造成伤害。封闭容器内四周的温度因受库温的影响而较低,中部的温度则较高,这就会发生内部气体的对流。其结果是较暖的气体流至冷处,降温至露点以下便析出部分水气形成凝结水,这种气体再流至暖处,温度升高,饱和差增大,因而又会加强产品的蒸腾作用。这种温、湿度的交替变动,就像有一台无形的抽水机,不断地产品中的水抽出来变成凝结水。也可能并不发生空气对流,而由于温度较高处的水汽分压较大,该处的水汽会向低温处扩散,同样导致高温处产品的脱水而低温处的产品凝水。所以薄膜封闭贮藏时,二方面是帐(袋)·内部湿度很高,另一方面产品仍然有较明显的脱水现象。解决这一问题的关键在于力求库温保持稳定,尽量减小封闭帐(袋)内外的温第五章 蔬菜的贮藏
蔬菜种类繁多,食用部分(也就是贮藏部分)属于植物的不同器官。它们在长期的系统发育过程中形成了各种不同的特性,甚至在同种蔬菜的不同品种间也有很大的特性差异。这些特性很多都与贮藏密切有关。贮藏时,首先应根据各种蔬菜的有关特性及其发育所要求的条件,进行品种选择和给予适宜的栽培管理,以获得适于贮藏的、健壮的产品,然后创造相适应的贮藏环境,才能收到保持品质、延长贮期、降低损耗的效果。本章将分别介绍我国各类蔬菜在贮藏上的特点,对栽培的要求,主要贮藏方式和技术措施,以及贮藏中存在的问题和改进途径。
一、大白菜
大白菜在我国南北方都有栽培,特别在北方各地栽培面积大,贮藏量大,贮藏时间长,是最重要的贮藏蔬菜之一。目前国内大都用窖藏或通风库贮藏。
(一) 贮藏特性
大白菜性喜冷凉湿润,作为营养贮存器官的叶球部分,正是在冷凉湿润条件下形成的,故贮藏大白菜要求低温条件,温度范围在0—1℃为宜。大白菜在贮藏中易失水萎蔫,因此要求较高的湿度,空气相对湿度以85%一90%为宜。
目前大白菜的贮藏损耗相当大,一般在30%~50%。损耗大小同贮藏条件直接相关。高温低湿和高温高湿都能增大损耗,但损耗的内容不同。大白菜的贮藏损耗主要有脱帮、腐烂和失水。在相同温度下,空气相对湿度降低,脱帮与腐烂损耗减少,而自然损耗(主要是失水)增大。在相同湿度条件下,损耗同温度成正相关。温度增高,各种损耗也都增高。例如有人试验,在高湿条件下贮温15℃,脱帮损耗13.8%,10℃时为11.1%,而0—7℃时为5.2%,所以贮藏大白菜低温是减少损耗的主要条件,湿度调节应控制在中湿为宜。
大白菜不同贮期的损耗内容不一样,人窖初期以脱帮为主,后期以腐烂为主。脱帮是因为叶帮基部离层活动溶解所致,主要是贮藏温度偏高引起的,空气湿度过高或晒菜过度、组织萎蔫也都会促进脱帮。
据宗汝静等(1986年)报道:大白菜脱帮与组织内乙烯积累有关,当机体衰老到一定程度或有机械损伤时体内便有乙烯产生,并认为因乙烯而脱帮的现象与环境温度高低无关。又据Wang(1983年)报道:1%低氧处理结球白菜可显著降低贮期损耗,而低氧可抑制乙烯的合成,这是Adams和Yang在1977年已证明了的事实。故控制乙烯的生成量对减少大白菜贮期脱帮损耗具有重要意义。腐烂是病原微生物侵染的结果。大白菜贮藏中的主要病害有细菌性软腐病(Erwiniaaroideae)以及由菌核病菌(Sclerotiniasclerotio—rum)和灰腐病菌(Botrytiscinerea)等引起的真菌性软腐病。这些病原菌在0—2℃时就能活动为害,温度升高腐烂更重。空气湿度与病烂的关系也极为密切,湿度过高则虽在0℃左右也引起严重腐烂。大白菜在贮藏中抗性逐渐衰降,所以病烂主要发生在贮藏中后期。
(二) 品种选择和栽培要求
不同品种的贮抗性不同。中、晚熟种比早熟种贮抗性强;青帮类型比白帮类型耐贮,青白帮类型介于其间。如沈阳地区的“河头早”、“六十天还家”,长春地区的“翻心黄”等早熟品种不宜长期贮藏,多作加工及即时消费用。“青帮河头”、“大青帮”、“通园一号”等适于久贮,而“白帮河头”一般只能贮到春节。北京地区贮藏以青白帮类型为主,贮抗性虽稍次于青帮类型,但品质较好。天津地区的“青麻叶”比“白麻叶”耐贮。上海地区引种的山东品种中,“城阳青”比“福山包头”耐贮。
各地在大白菜栽培上应品种配套,既要有适于久贮品种,又要有品质好、熟期早的品种,用于加工及临时需要。
大白菜的贮藏性能同叶球的成熟度有关,“心口”过紧(充分成熟)不利于贮藏,以“八成心”为好,能增长贮期,减少损耗。由于叶球成熟度同贮期有关,所以要注意大白菜的播种期,作为长期贮藏的大白菜比同品种即时消费的晚播几日是必要的。
栽培时在N肥足够但不过量的基础上增施P、K肥能增进抗性,有利于贮藏。生育后期,尤其在临收获前要停止灌水,否则组织脆嫩、含水分高、新陈代谢旺盛,并易造成机械损伤。感染病虫的菜体贮抗性下降,应注意防除。
(三) 贮前处理
1、适期收获
收菜过早,气温与窖温均高,于贮藏不利,也影响产量;收菜过晚易在田间受冻。收获适期,东北、内蒙古地区约在“霜降”前后,华北地区在“立冬”到“小雪”之间,江淮地区更晚。大白菜贮量大,适当提早收获,提前人窖,采用人工通风等办法降温,能减轻集中收贮的压力。收菜时应留3—4GIT}.长的根砍倒,也有沿叶球底部砍倒或连根收获的。带根或去根对大白菜贮藏无差别,但留种与假植贮藏的大白菜一定要留根收获。
2、晾晒
许多地区在大白菜砍倒后,要在田间晾晒数天,达到菜棵直立外叶垂而不折的程度,晾菜失重为毛菜的10%一15%。晾晒使外叶失去一部分水,组织变软,可以减少机械伤害,升高细胞液浓度而使冰点下降,加强抗寒力。晒菜还能缩小体积,提高窖容量。这些对贮藏都是有利的。但晾晒也有其不利的一面,组织萎蔫会破坏正常的代谢机能,加强水解作用,从而降低大白菜的耐贮抗病性,并促进离层活动而脱帮,这种影响在晾晒过度时尤其严重。据刘斌等“981年)报道:大白菜晾晒失水超过10%时贮藏中叶片易黄化衰老,自然损耗增大;晾晒失水在5%左右较为适宜,贮期叶片鲜绿,损耗小,贮期长。为使大白菜晾晒失水不过多,要根据收获时的气温、风速以及菜体含水量等确定晾晒时间。一般晴天晾晒1d较为适宜,如时间过长,失水过多,贮期损耗增大。有些地区,如西北地区以及辽宁瓦房店市、吉林白城等地,历来贮藏“活菜”,即大白菜砍倒后不经晾晒就直接下窖。关于活菜、死菜(晾晒后)究竟哪种耐贮的问题,不能笼统地去判断,因为它涉及品种特性(包括株型和结球性)、地区气候条件、贮藏管理措施等多方面的问题,有待进一步研究。一般认为轻度晾晒使外叶略有萎蔫是可行的,有利于减少机械损伤。
3、整理与预贮
经晾晒的大白菜运至窖旁,摘除黄帮烂叶,不要清理过重,不黄不烂的叶片要尽量保留以保护叶球,同时进行分级挑选以便管理。经修整后如气温尚高,可在窖旁码成长形或圆形垛进行预贮,要根据气候情况进行适当倒垛。预贮期间既要防热,又要防冻。一旦受冻必须“窖外冻,窖外化”,待化冻后入窖,冻菜不能搬动、入窖,否则腐烂严重。有些地区采取根向下叶向上直立于地面,平摆一层,四周稍加覆盖,这种预贮方式既能防冻又利于通风散热,但占地面积较大。
4、药剂处理
针对大白菜在贮藏中易脱帮腐烂的特点,可辅以药物处理。在收莱前2—7天用(25刃)Pdg2,4—D水溶液进行田间喷洒,或在收后于窖外或窖内喷洒或浸根,有明显抑制脱帮的效果;用(200--500)~,g/g萘乙酸处理也有类似作用。但经处理后的大白菜保水力增强,抗寒力有所减弱,并且腐烂的叶片不易脱落,给修菜增添麻烦。北京一些单位曾试用低浓度(10—15)曲g2,4—D处理,能使药效保持2~3个月,这时正值脱帮严重时期;以后腐烂加重,药效已降低,容易剥除菜帮,便于修菜。
(四)贮藏方式大白菜贮藏方式很多,主要有埋藏、窖藏、通风贮藏和库贮藏;在窖与库内还有垛贮、架贮、筐贮、挂贮等方式。在大型库内采用机械辅助通风和机械冷藏方法效果甚好。
1、垛贮
垛贮是北方各地广泛采用的方式。大白菜在窖内码成数列高近2m、宽1--2棵菜长的条形垛,垛间留有一定距离以便通风和管理。各地码垛方式不同,东北多为实心垛,叶梢相对根朝外或根相对排列,根据气温与窖温的高低而异。人窖初期以后种排列为好,有利于通风降温排湿,入冬后改为前种排列,有利保温防寒。
实心垛码放简便、稳固、贮量大,但通风效果差。同实心垛相似的还有各种“花心垛”,垛内各层之间有较大空隙,便于通风散热。
北京地区码单“批”。从窖的一侧离墙15--20CITI开始按一棵莱长码成单列,称为一“批”,每“批”由10余层莱码成,批内同一层的莱根叶方向相同,上下层的菜方向相反。在一个“批”内分为若干个“码”,每码长约3m,两端竖高梁秆束,由压在菜层内的高梁秆绕住,使之起支撑作用,防止倒批。摆完一“批”菜后,间隔约一棵莱长的距离摆第二“批”。这样逐“批”码放,直到离窖的另一侧1m处为止。在各“批”之间,每隔2~3层用几棵菜(相距4~5棵菜远)支撑于“批”间,以加强“批”的稳定性。
各地的码菜方法虽有很多变化,但要求都是根据当地的具体条件使菜垛具有一定的通 风散热空隙,以防止白菜伤热和减少倒菜次数,又要便于码垛稳固、不易倒塌。
2、架贮和筐贮
架贮是将大白菜摆放在分层的菜架上,菜架由两排固定的架柱,间隔1~2m在架柱间设若干层固定或活动的横杆,每层距离20~25cn,在同层的两排横杆上平架几对活动架杆,每对架杆上放1-,2层菜。架贮菜在每层间都有空隙,从而提高了菜体周围的通风散热性能,所以架贮效果好,损耗低,贮期长,倒菜次数少,但需要架杆多。北京等地有用筐贮法的,用直径50cm、高30CITI的条筐装大白菜15~20kg,菜筐在窖内码成5—7 层高的垛,筐间及垛间留适当通风道,也能起到类似架贮的作用。
3、埋藏与堆藏
北京、山东、大连、河南等地有用埋藏法贮存大白菜的。将大白菜单层直立在沟内,或就地面排列,面上盖土防冻,沟深约一棵菜的高度,宽1m左右,长度不限。
埋藏的成败关键是贮藏初期沟温能否迅速下降,凡有利于初期沟温下降的措施都有利 于埋藏,如带通风道、在沟的南侧设荫障遮荫等措施都是有利的。长江中下游一带,有堆贮大白菜的习惯。在露地或室内将大白菜堆成倾斜的两列,两列的底部相距1m左右,逐层向上堆叠时要逐渐缩小距离,最后使两列合在一起成尖顶。从断面看是等腰三角形。菜堆高约1.5m,堆外覆盖苇席,堆的两头挂上席帘,通过席帘的启闭来调节堆内的通风量和温湿度。堆菜时每层菜间要交叉斜放一些细架杆,以便支撑菜体使两列菜能牢固地呈倾斜状。
4、挂贮
在贮藏库内设置人字形挂架,高2m余,架上平行固定几层挂杆,间距约一棵菜长,大白菜用铁丝钩勾住根部挂在挂杆上。亦可设挂柱,柱上固定数层铁丝环,环上挂莱。挂贮能增大通风面积,莱体四周都能通风散热,故适于南方冬季气温较高地区的贮藏。在北方也有用此法贮藏的,可减少倒菜次数并降低损耗。
(五) 贮藏管理
窖贮和通风库贮藏中的管理以放风和倒菜为主。放风原则已在前面谈到,倒菜是变换莱棵放置的位置,排出菜垛内的湿热空气,并摘除烂叶,清理菜体。由于贮期不同,气候条件及大白菜的生理状况亦不同,因此管理上要随季节的变迁而变动。下面着重介绍北方窖贮的管理要点:
1、前期管理
以入窖到“大雪”或“冬至”为贮藏前期。此期气温较高,莱体新陈代谢尚较旺盛,放出的呼吸热多,窖温常超过0℃,白菜容易受热。所以此期是大白菜贮藏中的“热关”。为此要求放风量大,时间长,使窖温尽快下降并维持在0℃左右。一般在人窖初期可昼夜开放通风口,必要时辅以机械鼓风。有时白天开放通风口引入的是高于窖温的热空气,对降温起反作用,但能加速排湿。故要视窖内状况灵活掌握放风时间,尽量采取夜间放风。以后随气温下降,逐渐缩小通风面积和通风时间。垛贮莱这时倒菜要勤,入窖后多倒几遍,以后逐渐延长倒菜周期。这时期大白菜一般不致腐烂,倒菜的主要目的在于通风散热,故可采取快倒不摘或快倒少摘的办法。
2、中期管理
,冬至”到“立春”是全年最冷的季节,菜温与窖温都已降低,菜的呼吸热减少,故此期是贮藏中的“冻关”,以防冻为主。此期的放风大致可分两种方式,一是放“短急风”,一是放“细长风”。前者是在清晨和夜晚敞开通风口,使外界冷空气急速进入窖内,至窖口下的菜帮开始起“冻泡”为止;天气最冷时每次放风约半小时。有人认为菜帮冻起泡仍可“缓”过来,其实这已是相当严重的冻伤,并且经常忽冻忽化,对以后的贮藏是不利的。放“细长风”是控制通风面积而延长通风时间,避免窖温骤变。现在大都放细长风。
贮藏中期的放风必须根据气温与窖温的变化和蔬菜本身的情况灵活掌握,达到既能放好风,换好气,又能防冻的目的。此期倒菜次数减少,周期延长,可采取“慢倒细摘”的方式,不烂不摘,尽量保存外帮以保护内叶。
3、后期管理
,立春”后进人贮藏后期。此期气温变化大,“三寒四暖”,气温逐渐回升,窖内贮量逐渐减少,因此既易受凉,又易升高窖温。这时总的趋势是窖温渐升,菜的贮抗性已明显降低,易受病菌侵害而腐烂,所以此期是贮藏中的“烂关”。放风原则以夜晚通风为主,但又要注意气候的变化,如有南风要停止放风,尽力防止窖温上升。倒菜要勤,快倒细摘,并降低菜垛高度。贮藏中三个时期的管理是相互联系的,做好前一时期的管理,就为后一时期的贮藏打 下了好的基础。如果白菜在前期伤热、中期受冻,要想后期不烂是根本做不到的。
二,耐寒绿叶菜类
属于绿叶莱类的蔬菜很多,其中菠菜、芹菜、芫荽(香菜)、普通白菜等耐寒力较强,在我国南北方都有栽培,北方多用于冬季贮藏调剂市场需要。绿叶菜的食用部分是鲜嫩的绿色叶片(或叶柄)。叶是植物新陈代谢最旺盛的营养器官,由于表面积大,水分蒸发快,收后极易脱水萎蔫;还由于旺盛的呼吸作用,贮藏中很快消耗体内大量养分,产生大量呼吸热,促进黄化和腐烂。所以绿叶菜类一般是很难贮藏的,但那些耐寒绿叶菜则可以采取冻藏法以达到长期贮藏的目的。据试验,菠菜能忍受—9℃的低温,解冻后仍可恢复新鲜状态,耐寒力较差的芹菜可以采取微冻贮藏。
(一) 菠菜
1、贮藏特性
菠菜原产于亚洲西南部,是我国栽培面积较大的一种绿叶莱。菠菜的耐寒力强,能露地越冬,据报道,—40℃低温能不损幼苗根系,地上营养器官可忍受—9℃的低温。菠菜的冻藏要求下窖后迅速冻结,并始终保持冻结状态。如下窖后忽冻忽化,或长时间不冻,或冻结过度,都易造成重大损失。
2、品种及栽培要点
菠菜的栽培品种分无刺和有刺两类。无刺型耐寒力差,适于春播,不作贮藏用。有刺型色深、耐寒力强,多用于越冬栽培和贮藏。如“山东大叶”、“唐山尖大叶”等是各地普遍栽培的耐藏品种;有刺与无刺两个类型的杂交种,如北京郊区的“红头菠菜”,也适于冻藏。
作为贮藏的菠菜应比即时消费的适当晚播。从东北到华北、西北地区,播种适期从“处暑”前后开始直到“白露”。各地应因地制宜,过早或过晚对贮藏都不利。栽培上要求间开苗,肥水充足,保证植株健壮,棵大叶肥,但又不徒长。在收获前一周停止灌水,降低植株的水分含量,提高耐寒力。
适期收获是取得冻藏成功的关键之一。收获过早,外界气温高,不能人沟贮藏,菠菜堆内发热,叶子变黄,增加腐烂损耗;收获过晚,易使菠菜冻在田间收不回来。经验证明,在早晚地面上冻,中午能化开,即地面刚结冻又未冻实时进行收获最好。收后要摘除黄枯烂叶,就地捆把,然后放到风障北侧或其他阴凉地方预贮,稍加覆盖;也可直接人沟冻藏。
3、冻贮方法
菠菜冻藏与一般的沟藏相似,只是贮藏温度不同。各地的具体操作方法虽不一致,主要区别在于是否设置荫障和沟底设通风道。一般是在荫障北侧的遮荫范围内,与荫障平行或垂直挖一条或若干条冻藏沟。窄沟(宽25—30cm)不设通风道;宽沟(1—2m)须在沟底挖1~3条通风道,通风道的两端露出地面。冻藏沟的深度约与莱的高度相等或稍浅,菠菜捆把或散放直立在沟内,宽沟先在通风道上横架单层秫秸。沟内放满菜后,在面上撒薄层沙土,或在沟顶疏松地盖上单层秫秸。这时的覆盖主要起挡风保湿的作用,切勿太厚,以便迅速降温冻结。有通风道的应把风口日夜敞开。以后随气温下降逐渐添加覆土。为便于掌握沟温变化,可在沟内设置测温管。冻藏在菠菜上市前3—5d进行解冻,使其恢复新鲜状态。从冻贮沟取出菠菜;置空闲室内或棚窖内,在0~2℃低温下缓慢解冻,然后摘除黄枯烂叶,整理捆把。解冻不能放在高温下进行,否则冰晶融解后汁液不能被细胞吸收而外流,细胞失去膨压不能恢复新鲜状态,外流的汁液还会促使微生物活动,加重腐败。
4、“暖贮”
菠菜除冻藏外,有人也试验过“暖贮”,即维持冰点附近的低温而不使菠菜有明显的冻结。他们认为这种贮藏法可以更好地保持菠菜的生机和耐贮性,降低贮藏损耗。暖贮的作法与冻贮基本一致,只是贮藏沟稍宽、稍深,覆盖也较厚。锦州、沈阳一带的菠菜暖贮沟宽约0,7m,深0.5~0.7m,在荫障北侧双沟平行。暖贮的管理要十分细心谨慎,适时添加覆盖物,使沟内温度在—2~0℃。
(二) 芹菜
1、贮藏特性
芹菜原产于地中海沿岸,性喜冷凉湿润,耐寒性次于菠菜,贮藏适温为—3~—2℃,温度过低菜叶冻成暗绿色,或根部也受冻,解冻后就不能恢复新鲜状态。所以芹菜适于微冻贮藏或假植贮藏。近年来采用的气调冷藏效果也很好。
2、品种及栽培要求
芹菜可分为实心种与空心种两类,每一类又有深色和浅色的不同品种。心实色绿的耐寒力强,最适于贮藏。贮藏的芹菜应早些播种,东北地区多在“夏至”到“小暑”,华北、西北地区多在“小暑”到“大暑”。据山东省潍坊市的经验,栽培要点是间开苗,单株或双株定植(15cmXlocm),勤灌降温水,压住草,治住蚜,肥水充足,使芹菜生长健壮,柄粗叶色深,抗性强。芹菜只能忍受轻霜,收获应比菠菜早。东北地区在“霜降”前后,华北、西北地区在“小雪”前后。收时要连根铲下,除掉黄枯烂叶,捆把待贮。
3、贮藏方法
①冻藏。冻贮芹菜各地作法不一,山东潍坊地区经验丰富,贮量大,效果好,每年除供应本地外,还大量支援外地。该地的经验主要是:先在风障北侧建地上式冻藏窖,窖的四周用夹板打实成土墙,厚0.5—0.7m,高1m。打墙时在南墙的中心每隔0.7~1m立一根直径约10cm粗的木杆,墙打成后拔出木杆,使南墙中央有一排垂直的通风筒。然后在每个通风筒的底部通过窖底挖深、宽各约30cm的通风沟,穿过北墙在地面开口,这样使每个通风筒、通风沟、进风口联成一个通风系统。
通风沟上铺二层秫秸一层细土。芹菜捆成5—10ks的捆,根向下斜放窖内,装满后于芹菜上盖一层细土,菜叶似露非露状态,白天上盖草苫,夜晚取下放到北墙外“接霜”,次晨再盖。以后视气温变化,加盖覆土,总覆土厚度不超过20cm。气温在—10℃以上时,可开放全部通风系统,—10℃以下时要堵死北墙外的进风口,使沟温处于—1一—2℃,菜叶间呈现白霜,叶柄及根部不冻。
大连、营口等地结合本地气候条件,改潍坊的地上冻藏窖为半地下冻藏窖,加宽墙的厚度为850n,最冷天气覆土增厚至30cm,收到良好的效果。
冻藏芹菜可与菠菜同样地解冻。或在出窖前5—6天拔去南侧的荫障改设为北侧风障(建窖时预先挖好障沟),在窖面上扣玻璃窗或塑料薄膜,覆土化冻一层铲去一层,留最后一层薄土保护下面的芹菜并使之缓暖解冻。
②假植贮藏。北京、太原、天津、辽宁等地用假植法贮藏芹菜,效果也好。各地的假植沟宽深各0.7~1.5m,长不限。芹菜带土连根铲下,以单株、双株或成簇假植于沟内;然后灌水淹没根部,以后视土壤干湿情况可再灌水一二次。为便于沟内通风散热,每隔1m左右,在芹菜间横架一束秫秸把,或在沟帮两侧按一定距离挖直立通风道。芹菜人沟后用草苫覆盖,或在沟顶栅盖、覆土,酌留通风口。以后随气温下降添加覆土,堵塞通风道。整个贮藏期维持沟温在0℃左右,勿使伤热或受冻。
③气调贮藏。沈阳市副食品公司用0.08m厚的聚乙烯薄膜制成100cmX75cm的袋子,每袋装12.5k8带短根经整理的芹菜,扎紧袋口,分层摆在冷库的菜架上,库温—2—0℃,自然降氧,当袋内02含量降到5%左右时,打开袋口通风换气再扎紧。也可以松扎袋口(扎口时插一直径15—20mm的圆棒,扎后拔除)进行自动调氧,收到良好效果,可从10月贮藏到春节,商品率达85%以上。
三、根菜类
根菜类中的萝卜和胡萝卜,我国各地都有栽培,也是重要的秋贮菜。特别在北方地区,贮量大,贮期长,在调剂冬春蔬菜种类上有一定作用。
(一) 贮藏特性
萝卜原产我国,胡萝卜原产中亚细亚和非洲北部,性喜冷凉多湿的环境条件。萝卜和胡萝卜均以肥大的肉质根供食。萝卜的肉质根主要是由根的次生木质部薄壁细胞组成;胡萝卜除次生木质部外还包括次生韧皮部薄壁组织,这些薄壁组织富含水分、糖分和其他营养成分。萝卜和胡萝卜没有生理休眠期,在贮藏中遇有适宜条件便萌芽抽薹。这样就使薄壁组织中的水分和养分向生长点转移,从而造成糠心。糠心是由根的下部和根的外部皮层向根的上部和内层发展的。贮藏时由于空气干燥,促使蒸散作用加强也是造成薄壁组织脱水变糠的因素。窖温过高以及机械损伤都能促使呼吸作用加强,水解作用旺盛,使养分消耗增大,也能促使糠心。萌芽与糠心不仅使肉质根失重,糖分减少,而且使组织绵软,风味变淡,降低食用品质。所以防止萌芽和糠心是贮好萝卜和胡萝卜的首要问题。萝卜和胡萝卜组织的特点是细胞和细胞间隙都很大,因此具有高度的通气性,并能忍受体积分数较高的Cq。据报道可忍受8%的Cq,这与肉质根长期生活在土壤中形成的适应性有关。因而这类蔬菜适于密闭贮藏,如埋藏、层积贮藏、气调贮藏等。
(二) 品种与收获
贮藏的萝卜以秋播的皮厚、质脆、含糖和水分多的晚熟种为好,地上部比地下部长的品种以及各地选育的一代杂种耐藏性较高。如北京的“心里美”、“青皮脆”,天津的“卫青”,济南的“青圆脆”,沈阳的“翘头青”,吉林的“磨盘”等。另外,青皮种比红皮种和白皮种耐藏。胡萝卜中以皮色鲜艳,根细长,根茎小,心柱细的品种耐藏,如“鞭杆红”、“小顶金红”等耐藏性较好。
栽培上要通过多施P、K肥来加强抗性。据报道,施用单一肥料的根莱贮藏中感病率达31%,增施综合肥料的感病率为11%。
适时收获对根莱的贮藏很重要。收获过早因土温、气温尚高不能及时下窖贮藏,或下窖后不能使莱堆温度迅速下降,都易促进萌芽和变质。收获过晚则直根生育期过长,贮藏中也容易糠心;还可能使直根在田间受冻,而贮藏受冻的直根会大量腐烂,也易糠心。为能适时收获并使产品达到适宜的成熟度,就要掌握播种适期。在华北地区,萝卜大致在“立秋”前后播种,“霜降”前后收获;胡萝卜生长期较长,一般则播种稍早而收获稍晚。各地应根据当年的具体条件灵活掌握。
收获时随即拧去缨叶,就地集积成小堆,覆盖菜叶,防风吹日晒和夜间受冻。最好当即下窖贮藏,如外界温度尚高,可在窖旁或田间进行短期预贮,堆积在地面或浅坑中,上覆薄土,设通风道以便通风散热。待地面开始结冻时下窖。
人贮时要选除病伤、虫蚀的直根。收获、搬运过程中都要防止碰撞。受伤的直根在贮。藏中容易变黑腐烂。有些地区在入贮时要削去直根的茎盘(削顶),可以防止萌芽。但这种处理要造成大的伤口,易感染病菌和蒸发水分,并因刺激呼吸而增加养分消耗,反而容易糠心;只拧缨而不削顶,又易萌芽,也会促进糠心。因此有的地区改用只刮去生长点而不切削的办法;或在下窖时只去缨,到贮藏后期窖温回升时再削顶。直根类蔬菜贮藏时是否削顶或何时削顶,要根据品种特性(茎盘的大小)、地区条件、贮藏方法等综合考虑其得失而定。留种直根不能削顶或刮芽。
萝卜、胡萝卜在贮藏中发生的病害,有从田间带入的和因贮藏中皮层受伤或冻害引起的两类。前者如萝卜普遍发生的黑心病(Xanthomonascampestris),由田间感染后在贮藏中发展扩大;萝卜皮层受伤也会引致该病(或称黑腐病)。冻害可引起软腐病。胡萝卜的主要贮藏病害有白腐病(即菌核病,Sclerotiniasclerotiorum)和褐斑病。可见,做好田间病害防治以及避免机械损害和受冻是防止贮藏病害的重要措施。
(三) 贮藏方法
我国各地贮藏萝卜、胡萝卜主要采用沟藏和窖藏。近来在各大城市也日益推广应用通风贮藏库;气调贮藏也在试验研究中,并已开始在生产上应用。沟藏法操作简便,经济,且能满足直根类对贮藏条件的要求,仍然值得利用。
1、沟藏
各地用于直根类的贮藏沟一般宽I~1.5m。过宽就难以维持沟内的稳定低温。沟的深度应比当地冬季的冻土层再稍深一些。据测定,北京地区1m深处的土温1~3月平均在0—3℃,大致接近萝卜、胡萝卜所要求的适温;11月及12月的温度较高,但可通过调节覆土厚度来降低沟内的温度;4月份气温急速升高,表土温度也升到10℃以上,而1m深处的土温却变动缓慢,平均还在7℃以下。所以北京地区的萝卜沟深度多为1—1.2m。沈阳地区冻土层厚1—1.2m,沟深应为1.6~1.8m。由北方到南方,沟深渐减,济南约1m,开封、徐州一带约0.6m。贮藏沟应设在地势较高、水位低而土质粘重、保水力较强之处。一般都东西延长,将挖起的表土堆在沟的南侧,起遮荫作用。底土较洁净,杂菌少,供覆盖用。土堆的遮荫作用值得重视。据测定,在北京地区,高85cm的土堆,在年底以前遮荫幅度达1m以上,1月中旬约85cm,至3月中旬才不起作用。利用土堆遮荫(应尽可能增加其高度),不需附加材料,在贮藏的前、中期能起到良好的迅速降温和保持恒温的效果,是一种经济简便的办法。 萝卜、胡萝卜可以散堆在沟内,最好是与湿沙层积,有利于保持湿润并提高直根周围的002浓度。直根在沟内的堆积厚度一般不超过0.5m,以免底层产品伤热。下窖的当时在产品面上覆一薄层土,以后随气温下降分次添加,最后约与地面齐平。必须掌握好每次覆土的时期和厚度,以防底层温度过高或面层产品受冻。萝卜、胡萝卜要求湿润的环境,才能充分保持细胞的膨压而呈现新鲜状态。对于胡萝卜和某些品种的萝卜,用湿润的土壤覆盖及湿沙层积即可;萝卜的大多数品种,特别是生食用的脆萝卜,常常需要向沟内浇水以弥补土壤原有湿度的不足。浇水的次数和多少,依萝卜的品种、土壤的性质和保水力以及干湿程度而定。原则是生食用的脆萝卜、土壤干燥、保水力差的多浇;反之则少浇或不浇。萝卜贮藏要求浇水以提高土壤湿度,并不意味着可以在低洼积水之处挖沟贮藏。恰恰相反,这种位置土壤中腐生菌多,很易引起产品腐烂。浇水的技术要求在于能使萝卜周围长期保持均匀的湿润状态,切忌底层积水引致腐烂而上层仍过于干燥。为此浇水前应先将覆土平整踩实,浇水后使之均匀缓慢地下渗。埋藏的根菜多为一次出沟,温暖地区有的到立春后除掉覆土,挑出腐烂的直根,完好的削去顶芽放回沟内,覆一层薄土,可继续贮存一段时间。
2、窖藏和通风贮藏库贮藏
棚窖和通风库贮藏根菜也是北方各地常用的方法,贮量大,管理方便。产品在窖内或库内散堆或码垛,萝卜堆高1.2~1.5m,胡萝卜堆高0.8~lm。堆不能过高,否则堆内温度高,易腐烂。为增进通风散热效果,可在堆内每隔1.5—2m设一通风塔。贮藏中一般不倒动,立春后可视贮藏状况进行全面检查,除去病腐的根菜。在窖或库内用湿沙土与产品层积要比散堆效果好,便于保湿并积累Cq。根菜类不抗寒,入窖时间应在大白菜之前,以防霜冻。通风库贮藏常会温度过低,这是应引起注意的问题。
3、薄膜密闭贮藏
沈阳等地曾利用气调贮藏原理,在库内采用薄膜半封闭的方法贮藏萝卜和胡萝卜,抑制脱水和萌芽的效果较好。先在库内将萝卜或胡萝卜堆成宽1~1.2m,高1.2~1.5m,长4~5m的长方形堆,到初春萌芽前用薄膜帐子扣上,堆底部不铺薄膜,所以称半封闭。可以适当降低02体积分数,累积00>,保持高湿,延长贮期到六七月份,保鲜效果好,尤其是胡萝卜,皮色鲜艳,质地清脆。贮藏中可定期揭帐通风换气。必要时进行检查挑选,除去感病的个体,余下的继续贮藏。华中农业大学曾试验将胡萝卜洗净擦干,装入聚乙烯塑料袋内,扎紧袋口,每袋装1 ks,放在1℃低温下贮藏,保鲜效果明显。
4、其他贮藏处理
萝卜和胡萝卜用5~10kR丁—射线处理,有明显抑制萌芽的作用。收获前田在间喷洒 2500岫g青鲜素(MH),也有抑芽之效。
据报道,国外有用粘土浆浸胡萝卜,使之包上一层粘土,然后放在木箱里,将木箱码在通风贮藏库内,可贮到第二年4月份,萌芽的芽长不超过1.5cm,风味品质不变,损耗率6%,而在库内进行一般堆藏的或用土壤层积的损耗达10%以上。
四、地下茎菜类
这类蔬菜的食用部分都是变态的地下茎,种类很多,大部分在南北方都有栽培。其中马铃薯和洋葱最为重要,栽培普遍,数量大,耐贮运,是调节市场余缺的很好的蔬菜。姜、大蒜、大葱是重要的调味菜,尤为北方地区居民所喜好,要求周年供应四季不缺;其他如芋头、百合、莲藕、慈菇等,或分布普遍,或为一些地区的名特产,不仅在国内各地受欢迎,且为出口的重要蔬菜。这类蔬菜在收获后大都有一段休眠期,这为长期贮藏提供了很大的方便。但其中有些种类的贮藏经验还未得到系统的总结和研究,这是应该引起重视的问题。
(一)马铃薯
1、贮藏特性马铃薯的食用部分是肥大的块茎,收获后有明显的生理休眠期。马铃薯休眠期一般在2—4个月,因品种而有差异。川上(1949年)以茎叶的变黄期作为成熟的标准来区分品种的熟性,发现有早熟种的休眠期长、晚熟种休眠期短的趋向。 薯块的大小,以及同样大小而成熟度不同,休眠期也有不同。例如,男爵品种不同质量薯块的休眠终止期,5g及10g重的小薯在12月中下旬结束休眠;20g重的提早2周,40g重的再提早约2周;5g和10g的薯块,休眠结束期虽相差不多,但后者休眠薯的质量百分率大约要早半个月就开始下降了。笠井(1941)则观察到,在生长中途采收的尚未成熟的块茎,它的休眠期比大小相等但在成熟期采收的长。 贮藏温度会影响到休眠期的长短。Rosa(1928年)指出马铃薯贮在接近4℃中比在2.8~3℃中贮藏的休眠期长,特别是贮藏初期的低温对增长休眠期十分有利。Wright和Peacok(1934年)得到类似的结果:当湿度为90%,温度在4.5℃时块茎达到全部发芽的时间为24.5周,在10℃中为19.0周,15.6℃为11.5周,21.1℃则为10.7周;另一些品种也是这种情况。 马铃薯富含淀粉和糖,而且在贮藏中淀粉与糖能相互转化。试验证明,当温度降至0℃时,由于淀粉水解酶活性增高,薯块内单糖积累;如贮温提高,单糖又合成为淀粉。但温度过高淀粉水解成糖的量也会增多。所以贮藏马铃薯的适宜温度为3—5℃,0℃反而不利。适宜的相对湿度为80%~85%,湿度过高也不利,过低则失水增大,损耗增多。光能促使萌芽,增高薯块内茄碱苷的含量。正常薯块的茄碱苷含量不超过0.02%,对人畜无害;但薯块照光后或萌芽时,茄碱苷急剧增高,能引起人畜不同程度的中毒。
2、品种与栽培
选择休眠期长的品种,是做好长期贮藏的重要措施之一。休眠期的长短同多种因素有 关。早熟种,或在寒冷地区栽培,或秋作的马铃薯休眠期长,对贮藏有利。栽培中要注意生育后期不能灌水过多,并注重增施P、K肥料,以利提高薯块的耐贮性和抗病性。我国北方春种夏收的马铃薯,多在7月份雨季来前收获,夏种(或初夏播种)秋收的多在9月中下旬收获。收获应选晴天进行,先割植株,耕翻出土后在田间稍行晾晒,蒸发部分水分,便于贮运。据报道,收后在田间晒4h,能明显降低贮藏中的发病率。
3、贮藏管理
夏季收获的马铃薯,正值高温季节,收后可将薯块放到阴凉通风的室内、窖内或荫棚下堆放预贮。薯堆一般不高于0.5m,宽不超过2m;在堆中放一排通风管,以便通风降温,并用草苫遮光。预贮期间要视天气情况,不定期地检查倒动薯堆以免伤热。倒动时要轻拿轻放,避免造成机械伤害。
各地秋收冬贮的形式很多。上海、南京等地用筐装堆于室内;山西用井窖、窑窖贮藏;东北南部多用沟藏;北部用窖藏;城市商业系统常用通风库贮藏,都很成功。
①沟藏。辽宁旅大地区在7月中下旬收获马铃薯,收后预贮在荫棚或空屋内,直到10月份下沟贮藏。沟深1~1.2m,宽1—1.5m,长不限。薯块堆至距地面0.2m处,上覆土保温,覆土总厚度0.8m左右;要随气温下降分次覆盖。沟内堆薯不能过高,否则沟底及中部会温度偏高。
②窖藏。西北地区土质粘重坚实,多用井窖和窑窖贮藏。这两种窖的贮藏量可达3000—3500k8,由于只利用窖口通风调节温湿度,所以保温效果较好,但人窖初期不易降温,这种特点在井窖尤为明显。因此产品不能装得太满,并注意窖口的启闭。只要管理得当,适于薯类贮藏,效果均很好。
辽宁北部、吉林、黑龙江等地多用棚窖贮藏。窖的规格与贮大白菜的棚窖相似,但窖顶覆盖增厚,窖身加深,因为马铃薯的贮藏温度高于大白菜。窖内薯堆高度不超过1.5m,否则人窖初期堆内温度增高易萌芽腐烂。
窖藏马铃薯薯堆表面易出汗,为此可在严寒季节于薯堆表面铺放草苫,以转移出汗层,防止萌芽与腐烂。
窖藏马铃薯人窖后一般不倒动,但在东北南部因窖温较高贮期较长,可酌情倒动1~2次,去除病烂薯块以防蔓延。倒动必须轻拿轻放。严防造成新的机械伤害。
③通风库贮藏。各城市菜站多用通风库贮藏马铃薯。块茎堆高不超过2m,堆内放置通风塔。有的将块茎装筐堆叠于库内,通风效果及单位面积容量都能提高。也有在库内设置木板贮藏柜的,通风好,贮量高,但需木材多,成本高。
不管采用何种贮放方式,薯堆周围都要注意留有一定空隙以利通风散热,以通风库的体积计算,空隙不得少于1/3,最好有1/2空隙。
④药物处理。南方各地夏秋季不易创造低温环境,块茎休眠期过后,萌芽损耗甚重,可采取药物处理,抑制萌芽。据上海、广东等地报道,用。—萘乙酸甲酯或。—萘乙酸乙酯处理,有明显的抑芽效果。每10t薯块用药0.4—0.5k8,加15~30ks细土制成粉剂撒在块茎堆中。大约在休眠的中期处理,不能过晚,否则会降低药效。MH对马铃薯也有抑芽作用,但须在薯块肥大期进行田间喷洒。用药量为薯块总质量的0.2%,喷洒过早或过晚药效不明显,尤其在雨季喷洒时要注意药液在植株内的运转速度。试验证明,MH在春作薯叶内需要48h,秋作薯叶内需要72h才能发挥抑芽作用,在此期间遇雨,药效明显降低,应适当重喷。 ⑤辐射处理。用8—15kR的丁—射线辐照马铃薯,有明显的抑芽作用,是目前贮藏马铃薯抑芽效果较好的一种技术。试验证明,在剂量相同的情况下,剂量率愈高效果愈明显。通常辐射剂量在50kR以下细胞仍具有生命力。辐照剂量在10kR以下能阻止生长点细胞去氧核糖核酸的形成,并使蛋白质胶体发生改变,使细胞液由酸性向碱性转化,对线粒体中酶的活性有明显的抑制作用,芽眼的呼吸强度明显下降。马铃薯在贮藏中易因晚疫病和环腐病造成腐烂。较高剂量的丁射线照射能抑制这些病原菌的生育,但会使块茎受到损伤,抗性下降。在这样的薯块上人工接种这些病原菌,则瘤原菌繁殖迅速。这种不利的影响可因提高贮藏温度而得到弥补,因为在增高温度的情况下,细胞木质化及周皮组织的形励D快,从而杜绝病菌侵染的机会。
(二) 洋葱
1、贮藏特性
洋葱属于二年生蔬菜,具有明显的生理休眠期,食用部分是肥大的鳞茎。收获后外层鳞片干缩成膜质,能阻止水分进入内部,具有耐热耐干的特性。洋葱在夏季收获后,即进人体眠期,呼吸减弱,虽有适宜的生长条件,鳞茎也不萌芽,能安全地度过炎热季节。洋葱的休眠期1.5—2.5个月,因品种而异。通过休眠期的洋葱,遇有高温高湿条件便萌芽生长。洋葱收获后到9、10月间大都萌芽生长,养分转移到生长点,鳞茎发软中空,品质下降,乃至不堪食用。所以,怎样使洋葱长期处于休眠状态;阻止萌芽,是洋葱贮藏中首要解决的问题。 洋葱原产伊朗、阿富汗等西亚地区,适应冷凉干燥的环境。贮藏期间要求相对湿度低于8p%才能减少损耗,如收后遇雨,或未经充分晾晒,以及贮藏环境湿度过高,都容易造成大量腐烂损失。
在田间抽薹的洋葱不耐藏,因养分消耗得多,贮抗性下降,而且雨水易从薹茎处流人内部引起腐烂。
2、品种和栽培
我国栽培的洋葱以普通洋葱(Alliumcepa)为主,鳞茎肥大,产量高,品质好,但休眠期短,易萌芽;分蘖洋葱(A.cepa L.var.agrogatum Don)和顶球洋葱(A.cepal var。viviparumMerg)较耐贮藏,不易萌芽,但品质差,栽培较少。
普通洋葱按皮色可分为黄皮、红(紫)皮及白皮三类;按形状可分扁圆和凸圆两类。黄皮类型品质好,休眠期长,耐贮藏,栽培面积大,是各地主要的贮藏品种,如天津黄皮、辽宁黄玉等,但产量稍低,生长期较长。就形状来看,一般是扁圆形的比凸圆形的耐贮。含水多、辣味淡的品种耐贮性较差。
洋葱栽培过程中,特别是叶片迅速生长阶段和鳞茎肥大期,要及时追肥灌水,并适当增施P、K肥以增强抗性。收获前10d左右要停止灌水,否则不耐贮藏。贮藏的洋葱应充分成熟,组织紧密。于第1—2叶片枯黄、3—4叶片部分变黄、地上部开始倒伏、外部鳞片变干时收获。收获过早,组织松软,产量低,水分含量高,贮藏中易腐烂萌芽。收时应选晴天,避免机械伤害,收后要及时晾晒,一般就地将葱头放在畦埂上,叶片朝下呈覆瓦状排列,晾晒2~3d翻动一次,再晒2~3d,叶片发软变黄,外层鳞片干缩时即可贮藏。
3、贮藏方法
有带叶编辫贮藏的,也有去叶贮藏的。前者是将晾晒挑选过的洋葱编成辫,每辫40—60头,约1m长。两条单辩扎在一起再晾晒数日,叶片全黄、葱头充分干燥即可贮藏。
①挂藏。选阴凉、干燥、通风的房屋或在荫棚下,将葱辫挂在木架上,不接触地面。四周用席子围上,防止淋雨或水浸,贮藏中不倒动。此法抑芽效果较差,休眠期过后便陆续萌芽。一般只能贮到国庆节,但通风好,腐烂少。
②垛藏。此法在天津、北京、唐山一带有悠久的历史,其他许多地区也多采用,贮期长,效果好。选择地势高、土质干燥、排水好的场地,先在地面垫枕木,上面铺秸秆,秆上放葱辫,纵横交错摆齐,码成长方形小垛。长5—6m,宽1.5m,高1.5m,每垛5t左右。垛顶盖3—4层席子,四周围二层席子,用绳子横竖绑紧。此法封垛要严密,防止日晒雨淋,保持干燥。封垛初期可视天气情况倒垛1--2次,排除堆内湿热空气。每逢雨后要仔细检查,如有漏水应拆垛晾晒。贮到10月后要加盖草帘防冻,寒冷地区应转入库内贮藏。实践证明洋葱受冻后只要未冻透心部仍可恢复原状。
③调气贮藏。晾干的葱头装筐,在荫棚内码垛,用塑料帐封闭,每垛500 11300kg。应该在洋葱脱离休眠之前就封闭,自然降氧,维持Q体积分数在3%--6%,002体积分数在8%一12%。这种贮藏法的抑芽效果很好。.据沈阳农学院等(1973,1974)的试验,到10月底、发芽率可控制在5%一10%,即使气体管理较粗放些,仍明显优于不封闭的。进入冬季可利用自然低温抑制发芽,就不必继续封闭。此法要掌握好封闭适期。收获后不必急于封垛,应先使葱头充分晾干,在发芽之前半个多月封闭即可,使葱头在将萌发时已自然形成低02环境,因而继续处在强制休眠状态。已开始萌芽的洋葱,封闭后仍有阻止芽迅速生长的效果。贮藏期间尽可能不要开帐检查,或者在重新封闭时进行充N2降q,否则会因破坏低Q环境而使洋葱迅速长芽。封闭垛内的湿度一般都较高,尤其是在荫棚下贮藏,人秋后日温差很大,致使封闭薄膜内侧凝结大量水珠,对洋葱很不利。为此一方面要设法尽量减小昼夜气温变化的影响,力求环境温度稳定,并配合应用适当的吸湿剂;另一方面可以采取药物消毒措施。据试验,薄膜封闭的洋葱经氯气消毒处理,表面光洁、干燥,不长黑曲霉菌,其他病害也少。施药剂量约为垛内空气体积的0.2%,每5~7d施药一次,过量易致药害。
④筐藏。将干葱头装筐堆在晾棚下贮藏,只能贮到9月份,以后便大量发芽。在0℃ 冷库内可以长期贮藏,有些鳞茎虽有芽露出来,但一般都很短,基本上无损于品质。但一般冷藏库湿度较高,鳞茎常会长出不定根,并有一定的腐烂率。
⑤种用洋葱的贮藏。据日本山形大学青叶高等(1960年)的研究,留种母球的贮藏温度同洋葱种性有关系。不论对夏收秋栽或秋收春栽的种球,贮藏温度都以10℃左右最为适宜,虽然品种不同其反映有差异,但贮藏温度低于3℃或高于20℃,都能延迟抽薹期与开花期,采种量也减少。冷藏或高温处理使花期推迟的原因,可能是这种温度使花芽分化受到抑制。贮藏温度10℃的采种量增多,是由于抽薹率高于冷藏或高温处理。也有人指出,贮藏种球的温度以3~10℃的变温处理约3个月,要比在10℃下贮藏更为有利。
(三)大蒜和大葱
1、贮藏特性大蒜的食用部分是肥大的鳞片,成熟时外部鳞片逐渐干枯成膜,能防止内部水分蒸发,隔绝外部水分进入,有利于休眠。
大蒜的休眠期一般2—3个月,低温与干燥是保持休眠的有利条件。大蒜贮藏的适宜温度是 —1一—3℃,空气相对湿度不超过85%。休眠期过后,控制0℃以下的低温及干燥的贮藏条件可抑制萌芽及生根。北方大蒜可忍受—7℃低温,高于5℃易萌芽,高于10℃易腐烂。温度过低容易使大蒜受冻。
留种大蒜的贮藏条件与食用大蒜不同,可以采取高温贮藏,以15℃左右的室温、空气相对湿度不超过70%的干燥条件为宜,这样有利于提高大蒜的种性。如果冬季确保稳定的低温—3—1℃,当播前40天左右再给予高温(18—20℃)处理,也能收到同样效果。
大葱贮藏在我国北方十分普遍。大葱的抗寒力比洋葱、大蒜都强,能露地越冬,可忍受—30℃以下低温,细胞仍具有生活力。所以一般进行冻藏,并保持干燥的条件。
2、贮藏技术
适期收获是贮好葱蒜的重要条件。收获过晚大蒜的鳞片容易开裂,并促使小芽萌动生 长,对贮藏不利。大葱收获过晚,容易促使养分向叶片基部转移,葱白变得中空降低食用品质。收获过早成熟度不够,产量低,贮藏损耗大。
收获后需要给予高温干燥的条件,促使蒜头迅速干燥进入休眠。最好曝晒或人工干燥,创造30℃以上的高温,50%左右的空气相对湿度,以加速蒜头干燥。大葱也需要在收获后给予高温干燥,通风好的条件,促使管叶干燥,等候气温下降以便冻藏。
冻藏的大葱可成捆放在通风好的背荫处,或荫棚下自然冻结。食用前在室温下解冻,葱白仍然能恢复新鲜状态。但是南方的大葱北运,在北方经冻藏后多数不能恢复原态,这是否同品种以及栽培条件有关,尚待研究。大蒜的贮藏,多在通风库内编辫码垛或悬挂,少量贮藏可放在冷凉的室内,避免受潮受冻。
(四) 姜
姜性喜温暖湿润,不耐低温,在10℃以下易受冷害。受冷害的姜块在温度回升时容易腐烂,贮藏温度过高也易腐烂,适温为15℃左右。各地栽培生姜,从清明至立夏间下种,到夏至就可陆续采收母姜和嫩姜,但这些都只能供即时消费;贮藏的生姜应收获充分成长的根茎,不能在地里受霜冻。一般都是随收获随下窖贮藏,带土太湿的可稍晾晒,但不要在田间过夜。最好不在晴天收获,以免日晒过度;雨天或雨后收获的不耐贮。
主要有两种贮藏方式:坑埋和井窖。土层深、土质粘重、冬季气温较低之处可用井窖贮藏。山东莱芜、泰安一带的姜窖深约3m,在井底挖两个贮藏室,高约1.3m,长宽各约1.8m,贮藏量750k8。浙江等地地下水位较高之处多用坑埋法。浙江杭、嘉地区的姜窖为圆形坑,贮5t的窖底部直径2m,窖口直径为2.3m,地下部分深0.8—1m,以不出水为原则;挖出的土围在窖口四周,使窖深共约2.3m。地面上的土墙应拍实,防止漏风,崩塌。一般姜窖贮量不宜大于2.5t,否则冬季难以保温。窖坑内直立排列若干用芦苇或细竹捆成直径约10cm的通风束,大约每500kg姜用1个通风束。姜块散堆坑内,直至窖口,中央高出呈馒头形,大窖有的可高出1.5m,面上盖一层姜叶,四周覆一圈土。以后随气温下降分次添加覆土,并逐渐向中央收缩。覆土总厚度周缘60—65cm,中央12—16cn。窖顶用稻草做成圆尖形顶盖防雨,四周开排水沟,东、西、北三个方向设风障防寒。
贮藏中的管理要点是既防热又防冷。人贮初期根茎呼吸旺盛,窖内积聚的呼吸热多,温度容易上升,因此不能将窖顶全部封闭,要保持通风正常。初收获的姜脆嫩,易脱皮;下窖后约一个月,根茎逐渐老化不再脱皮,同时剥除茎叶的疤痕长平,顶芽长圆,称为“圆头”。这是一个加强生姜耐贮性的过程,要求保持稍高的窖温(约20℃)。以后姜堆渐下沉,要随时将覆土层上的裂缝填没,防止透人冷空气,谨防窖温过低。姜窖必须严密,以保持内部良好的自发保藏条件。窖底不能积水。窖贮的姜可在第二年随时供应市场,但须一次出窖完毕。贮藏中要常检查姜块有无变化。
姜在产地经窖贮越冬后,调运至各地商业部门,还需长期贮藏以供周年消费。过去多用“浇姜法”,近来有改用在室内与沙层积保藏的。层积法堆高不超过1m,注意夏季通风散热和冬季覆盖防寒,沙子太干可以浇水防止根茎干缩。浇姜法是选略带坡度的场地,上盖可略透阳光的荫棚,下设沿坡向顺排的垫木。姜块经挑选后倒立整齐排列在漏空筐内,筐码在垫木上,2~3层高。荫棚四周设风障。视气温高低每天向姜筐浇凉水1~3次。必须全部浇透,渗下的水排出棚外。水温不能太低,防止姜块温度激变。浇水的目的是保持适当的低温,并维持高湿度,使姜块健康地发芽生长。浇姜期间茎叶可高达0.5m,要使秧株保持葱绿色;如叶片黄萎,姜皮发红就是根茎行将腐烂的征兆,应及时处理。入冬时使秧子自然枯萎,,原筐转入贮藏库,注意防冻,可再次越冬供应到春节以后。浇姜是有意识地使之发芽生长,维持正常的代谢机能而使根茎基本不变质;在采取其他贮藏方法时,发芽则将引致变质损耗。据上海农科院园艺所等的研究,用2000R剂量的丁—射线辐照休眠中的根茎,可以有效地抑制萌芽;剂量过高则易腐烂。
五,果菜类
果菜类除茄果、瓜果外,还包括豆类。其中番茄、冬瓜、南瓜等少数几种食用成熟的果实,多数以幼嫩果实或种子供食用。幼果新陈代谢旺盛,含水量高,表面保护组织还不完备,并且多数果菜原产于热带,在高温季节生长,不适应接近0℃的低温。所以历来认为果菜难贮。虽然人们在长期实践中摸索到一些贮藏措施,如缸藏、水窖贮藏等,但效果多不稳定,贮量也少。20世纪60年代末以来,北京的科技人员和菜站工人协作首创了具有我国特色的薄膜封闭气调贮藏法,已在各地推广应用并得到不断改进;近年来进一步与机械冷藏相结合,给果菜类及其他蔬菜贮藏提供丁有利条件。
(一) 番茄
1、贮藏特性
番茄果实的成熟期可分为绿熟期、微熟期(转色期至顶红期)、半熟期(半红期)、坚熟期、软熟期等。鲜食的番茄应达到半熟期至坚熟期,但这种果实正开始进入或已经处在呼吸跃变后期的生理衰老阶段,即使在0℃低温下也难以长期贮存。绿熟期至顶红期的番茄果实,已充分成长,物质积累过程已完成,生理上开始进人呼吸跃变期。这种果实耐贮性、抗病性较强,在贮藏中完成完熟过程,可以获得接近在株上充分成熟的品质。所以长 期贮藏的番茄应在这一时期采收,并且在贮藏中使果实尽可能滞留在这个生理阶段,实践中称为“压青”;到贮藏结束时,才使果实达到坚熟期的程度,即食用价值最高的时期。由此可见,番茄的贮藏期限决定于呼吸跃变期的长短,即果实滞留在跃变高峰以前的时间。“压青”时间愈长,贮期就愈长。因此,如何拉长压青期,既要抑制番茄的完熟,又要保持其完熟能力,使贮藏结束时能达到要求的成熟度,就成为番茄贮藏的关键问题。番茄原产于南美热带地区,性喜温暖,成熟果实可贮在0~2℃;但绿熟果的贮藏适温为10—13℃,低于8℃即遭冷害。遭冷害的果实呈现局部或全部水浸状软烂或蒂部开裂,表面现褐色小圆斑,不能正常完熟,易感病腐烂。但在10~13℃的正常空气中绿熟果约半个月即达到完熟程度,整个贮期只有30d左右。为了延长贮期,需要采取气调措施以进一步抑制完熟过程。在适宜的温度和气体条件下,可使绿熟番茄的贮期延长2—3个月;即使在常温下,气调贮藏也有明显的延缓完熟的效果。据各地试验证明,适于番茄贮藏的气体组成是Q和00b,体积分数均为2%--5%。空气相对湿度为80%~85%。
2、品种和成熟度
贮藏的番茄应选子室少,种子腔小,皮厚,肉质致密,干物质和含糖量高,组织保水力强的品种。据报道,番茄在正常贮藏情况下,1个月因呼吸消耗的糖约为果重的0.4%,贮3个月含糖量将下降1.2%。而番茄果实的含糖量如降低到2%以下,风味明显变淡,影响食用品质。因此,长期贮藏的番茄应选含糖量在3.2%以上的品种。
不同番茄品种的耐贮性、抗病性有很大差异,但品种间的差异看来还受到地区和栽培条件的影响,如1973年北京栽培的“满丝”品种腐烂率比“苹果青”品种高,而在沈阳栽培的该二品种却相反,前者优于后者(两地两品种均为自留的种子)。目前各地认为适于贮藏的品种有“桔黄佳辰”、“满丝”、“苹果青”、“台湾红”以及新引入的“强力米寿”,“太原2号”(“佛罗里达”)等。这些都为中晚熟品种。早熟品种以及皮薄的品种如沈农2 号、“粉红甜肉”、“北京大粉”等不耐贮藏。
从果实在植株上的生长部位和发育情况来看,生长前期和中期的,发育充实,贮抗性强。应选这时期的大小适中、果面光滑无皱褶不开裂的果实供长期贮藏;生长后期以及发育不充实的果实只可作短贮。如使延晚保护栽培同贮藏相结合,可进一步延长冬季供应期。
如前所述,长期贮藏的果实应在转色期以前采收。这种果实经贮藏后其品质要比在植株上成熟的差些,但贮期长。如在顶红期采收,贮后品质可与田间完熟者相仿,但贮期缩短,只能贮约1.5个月。生产上可根据要求的贮期长短决定适宜的采收成熟度。
3、贮藏方法
①一般贮藏。利用土窖、通风贮藏库、地下室、防空洞等阴凉场所,可在夏秋季节获得较低温度。番茄装在浅筐或木箱中平放地面;或将果实堆放在菜架上,每层架放2~3层果。要经常检查,随时挑出完熟果或不宜继续贮藏的果实。此法可贮20—30d,作为调剂市场余缺和处理落园果的措施是适宜的。
②气调贮藏。当温度较高或需长期贮藏时,特别是对于高质量果实,宜采用气调贮藏。
番茄气调垛的容量多为750—1 000ks,也有达2000k8。由于番茄自然完熟速度很快,因此最好用快速降氧法。采用薄膜封闭番茄,垛内湿度很高,易感病。为此须设法降低湿度,可用无水氯化钙或硅胶作吸湿剂,有一定效果。另外,可用防腐剂抑制病菌活动,目前较为普遍应用的是氯气,每2—3d施用1次,每次用量约为垛内空气体积的0,2%,防腐效果明显。但氯气有毒,使用不方便,过量时产生药害。北京等地试用0,5%的过氧乙酸,置盘中放在垛内,效果与氯气相仿。上海用漂白粉代替氯气,在1000k8的帐内每月施用0.5ks,有效期约10d。 番茄气调贮藏时期,多数人主张为1.5—2个月,不必太长,这样既能“以旺补淡”,又能得到较好的品质,损耗也小。贮期少于45d,贮藏中不必开帐检查,但入贮时对果实须经严格挑选。
③亚硫酸、石灰水溶液浸泡贮藏。将6%的亚硫酸配成0.3%的水溶液,再用饱和石灰水的澄清液调至pH值4.5~5,将全红番茄浸至该液中,用清洁木板等物压住果实、防止露出液面,使浸泡液高出果实2—3cm,然后密封容器,置于低温处。大同市蔬菜公司等单位试用此法贮存113d,好果率达95%以上,果实硬度与鲜果相近,但不能生食,须加热熟食方能除其硫味。
(二) 辣椒
1、贮藏特性
辣椒多以嫩绿果(青椒)供食,贮藏中除应防止萎蔫和腐烂外,还要防止完熟变红。张维一等报道:当果实处于半红期时呼吸率增高,全红后逐渐下降,此期伴有微量乙烯形成,半红果乙烯产量达到最高值,为2.1fg/(kg·d),果实全红后不再有乙烯产生。辣椒贮藏适温因产地、品种及采收季节不同而异。国外报道:辣椒贮温低于6℃易遭冷害;据北京农业大学么克宁等(1986年)报道:辣椒的冷害临界温度为9℃。冷害诱导乙烯释放量增加,并证实是由于组织内ACC含量增加的结果。而不同季节采收的辣椒对低温的忍受时间不同,夏季采收的8h内乙烯含量无异常,秋天采收的48h无异常。为此,秋季采收的青椒在低温下可贮较长时间,但贮后货架期甚短。故青椒贮藏的适温以10~12℃为宜,低于9℃易遭冷害。贮藏青椒的适宜湿度要比番茄高,为85%一90%,但又要有较好的通风。贮藏的青椒主要是甜椒和柿子椒类型。宜选色深肉厚,皮坚光亮的晚熟种。一般认为甜椒较耐贮,但有些柿子椒,如“吉林3号”耐贮性也较好。经霜的青椒不耐贮,故秋果应在霜前收获。有些地区利用温室、立壕、塑料大棚等设施,使青椒延后至11月中旬收获,这种果实可贮到春节。采收时应捏住果梗摘下,防止果肉和胎座受伤;也有使用剪刀剪下,使果梗剪口光滑,可减少贮期果梗的腐烂;落园果可带枝剪下或连秧拔起。简易贮藏者采摘后如气温尚高,可在阴凉处短期预贮,装筐或散放在浅沟内,注意覆盖防霜。在干旱地区或季节以及连秧收获在田间预贮者,必须防止水分大量蒸散,否则青椒易脱水皱折,贮后易在皱折处于枯或腐烂。冷藏及气调贮藏的应采后随即入库。
2、贮藏方法
①沟贮。各地有多种简易贮藏经验,沟贮是比较普遍的一种方式,华北、东北都有应用。贮前在露地挖东西向的贮藏沟,沟宽不超过1m,深在1~2m,视各地气温而异,长不限。采收后不经预贮直接入沟,散堆或装筐,或同沙、稻壳等层积,面上分二三次覆土,或覆盖稻壳、草苫等物防寒。贮藏中严防漏雨,每隔10~20d翻动检查一次。可从“寒露”贮到春节,损耗在10%一30%。
②窖贮。于下霜前采收青椒置筐中,有的在筐内垫纸,面上也盖纸。果筐在窖内码成垛。窖应深些,覆盖厚些以便保温。贮藏中要适时挑出病烂果。
北京等地有用湿蒲包衬筐贮藏青椒的。先将蒲包洗净浸湿,最好用0.5%漂白粉浸泡消毒,滴于后衬筐,装入青椒,码在窖内,垛的表面也用湿蒲包片覆盖。通常贮藏库在白天不放风,只是揭开垛面的蒲包片,夜间贮藏库放风,青椒垛则重新盖好,保持窖温7—10℃。每7—10d倒筐检查一次,同时更换蒲包。换下的蒲包洗净消毒后可再用。
③气调贮藏。试验表明,青椒在夏季常温库内用薄膜封闭,因湿度大、温度高,损耗较大;但在秋凉季节窖温在10℃左右,薄膜封闭贮藏有较好效果,尤其在抑制完熟转红方面效果明显。
气调贮藏方法同番茄,q含量可稍高一些。关于Cq.的含量,沈阳农学院等(1974年)认为不宜超过02的含量,“六五”期间的研究结果进一步表明Cq不宜超过4%。八一农学院等(1978年)则认为青椒对Cq不敏感,虽偶然达到13.5%也无生理损伤。青椒也可用氯消毒,但用量要比番茄少些。
有人认为,青椒先用筐贮,散发掉一些“辣气”,以后改用气调贮藏,效果会好一些。
所谓的“辣气”,对青椒本身的贮藏究竟有何影。向,是值得研究的问题。
(三)黄瓜和甜瓜
供食的黄瓜是幼嫩果实,含水量很高,收获后组织易脱水变“糠”。特别是受精胚可在采后的嫩果内继续发育成长,而从果肉组织中吸取水分和养分,以致瓜条变形,果梗一端组织萎缩变糠,蔸端则因种子发育而变粗,整个瓜形呈棒槌状,并且绿色减退,酸度增高,品质明显下降,这些都是黄瓜完熟的表现。黄瓜脆嫩易受机械伤害,特别是刺瓜类型,瓜刺易被碰脱造成伤口流出汁液,从而感染病菌腐烂,故黄瓜贮藏中的主要问题是完熟变质和腐烂。
关于黄瓜的贮藏适温问题,从简易贮藏的实践来看,似乎可以低于10℃,甚至可以接近0℃。比如北方各地秋冬季的缸贮、窖贮、大白菜包黄瓜贮藏等。但也有报道采用上述方法贮藏的有时受到冷害。‘据近来国内外的许多研究报道,黄瓜的贮藏适温为10~13℃,低于10℃出现冷害;相对湿度应达90%以上。
黄瓜可用气调贮藏,方法与番茄相同,适宜的气体组成是Q与Oq均为2%一5%。有些试验发现黄瓜经气调贮藏后,维管束变褐,瓜肉也呈淡黄色并有苦味。这种情况可能与品种有关,或者是气体组成不当所致。
北京宣武区菜站提出黄瓜气调贮藏的各项指标如下;①温度10—13℃;②气体组成Q与Cq均为2%~5%,快速降氧;③黄瓜用1:5虫胶水液加(2000~4000)/<e/g苯来特或托布津涂被;④封闭垛内混人瓜重1,'20~1/40的高锰酸钾泡沫砖载体(泡沫砖碎块用饱和K4Mn04液浸透),用以消除乙烯;⑤氯消毒:剂量和方法同番茄。用上述综合措施,黄瓜可贮45—60d,好瓜率约85%。该菜站指出,“律研1号”、“律研2号”、“北京大刺”等品种比“长春密刺”、“八杈”等品种耐藏效果好。甜瓜与黄瓜在植物学上是同属,但其食用要求不同,须达到成熟阶段才具有良好品质。甜瓜采收后亦能完熟,作为贮藏的甜瓜宜稍早采收,贮藏适温为0—1℃,相对湿度为85%一90%。高温促进完熟和衰老,风味变劣,且易腐烂。我国西北地区多用窖贮甜瓜,贮期可达5个月。
近年来我国一些单位用6~Coγ—射线照射黄瓜、甜瓜,发现10—30kR有相当明显的抑制种子发育的作用,对“华莱士”甜瓜用9kR的丁射线辐照有一定保鲜作用。
(四) 茄子
茄子在贮藏中的质变主要有:①果梗连同萼片湿腐或干腐,蔓延到果实,或与果实脱落;②果面出现各种病斑,不断扩大甚至全果腐烂,主要有褐纹病、绵疫病等;③在5—7℃以下会出现冷害,果面出现水浸或脱色的凹陷斑块,内部种子和胎座薄壁组织变褐。据报道,茄子采用低Q、低cch指标气调贮藏,对防止果梗脱落和保鲜有一定的效果,但对果实腐烂还不能有效控制。茄子对氯敏感。沈阳农学院等试用(50—100)弘8/g2,4—D浸渍果梗,似有防止梗、萼脱落的作用。
各地都有简易贮藏茄子的经验。一般选用晚熟深紫色圆果型、含水率较低的品种,调节栽培期使在下霜前采收“四门斗”及稍后的果实,在窖内散堆并用席、纸被等覆盖,或逐果包纸,或用井窖贮藏。太原市城关乡水西关村用新鲜干燥的煤粉与茄子层积贮藏。这些方法都带有一定的自发保藏作用。
六,其他蔬菜
(一)重 菜花(花椰菜)
1、贮藏特性
菜花是营养价值较高,栽培又较普遍的一种蔬菜。菜花同甘蓝的食用部位不同,但在分类上属同一个种,生育习性及对贮藏条件的要求也相似,贮藏适温为0℃,相对湿度为90%左右。
菜花在贮藏中的质变,主要有花球变黄、变暗、出现褐色斑点及腐烂。菜花组织脆嫩,在收获和贮运过程中易受机械损伤,这是菜花在贮藏中出现污点和腐烂的重要原因之一。因此收获时宜保留2—3轮叶片,以保护花球。
在贮藏期间,外叶中积贮的养分能向花球转移而使之继续长大充实,因此可以将尚未长成的小菜花连根带叶收获进行假植贮藏,或贮于普通窖内,既达贮藏目的,又有提高产量、增进品质之效。对于已经长成的菜花,可用2,4—D及BA(N6—苄基腺嘌呤)处理,以防外叶在贮藏中脱落或黄化。
2、贮藏方法
①品种和栽培。据报道,“瑞士雪球”比“丹京”耐贮;天津产的比北京产的耐贮。天津的菜花球大充实,11月下旬收获,便于贮藏;北京的菜花,球小疏散,10月中旬收获,收后气温与窖温都高,对贮藏不利。
②假植贮藏。冬季温暖地区,入冬前后利用棚窖、贮藏沟、阳畦等场所,将尚未成熟的幼小花球假植其内,叶片用稻草等物捆绑以包住花球,适当加以覆盖防寒,适时放风,最好让菜花能稍接受光线,视需要适当灌水。人贮时鸡蛋大小的花球,到春节时可增大至直径7~10cm。
③窖藏。将已成熟的花球,带2~3轮叶片捆扎一起,留根长3—4gm,装筐码垛或放菜架上,给予适宜的温湿度,定期倒动检查。有的用薄膜覆盖但不封闭,每天轮流揭开一侧的薄膜放风,有较好的保鲜作用。
④气调贮藏。据北京宣武菜站等报道,菜花气调贮藏的效果优于非气调的。将菜花装筐码垛后用薄膜封闭,控制Q在2%一4%或较高,Cq适量,对保鲜有良好作用。国外资料指出,菜花对低Q和高Cq较敏感。薄膜封闭贮藏时,必须挡住凝结水不使滴落到花球上,这是防止花球霉烂的措施之一。入贮时喷洒3000/18/g的苯来特或托布津有减轻腐烂之效。菜花释放的乙烯较多,在封闭帐内放置适量K4Mnq载体,有较好的保绿(对外叶)作用:花球也比较洁白。
⑤薄膜包装贮藏。据北京市蔬菜研究所等(1986)报道:采用0.015mm厚薄膜单花球包裹贮藏2个月或采用0.04n皿厚薄膜单花球包裹贮藏3个月的商品率都可达到95%以上。但贮3个月的保鲜指数不如贮2个月的高。带叶与去叶的比较试验证明:短期贮藏以带叶者为好,贮3个月者以去叶的商品率为高。薄膜包装贮藏适温以0.5~2℃为宜。上列5种菜花贮藏方法以单花球薄膜包装贮藏效果最佳,具有明显的经济效益与社会效益。
(二) 蒜薹
蒜薹是大蒜的幼嫩花茎。采收后因新陈代谢旺盛,又值高温季节,故易脱水老化和腐烂。老化的蒜薹表现为黄化、纤维增多、条软变糠、薹包膨大开裂长出气生鳞茎,失去食用价值。
蒜薹在0℃低温下可贮存半年之久,但在常温下只能贮存20—30d。因此贮藏蒜薹,低温是关键。我国华北、东北等地有用冰窖贮藏蒜薹的经验,已有数百年的历史,沿用至今。近年来沈阳、北京等地用气调冷藏取得成功,可代替冰窖贮藏,已迅速发展推广。
1、冰窖贮藏
蒜薹贮于专用冰窖内,冰窖的结构与管理前面已叙述。蒜薹收获或调人后,经整理加工装入湿蒲包扎紧,从窖的一端空位开始,先在窖底及四周放两层冰块作保温层,然后一层蒜薹一层冰块码起,共装3—5层蒜薹,面压两层冰块。各层冰块的缝隙用碎冰填满,最上层用近1m厚稻壳覆盖保温。
贮藏期间应保持冰块缓慢地融化,冰水流经蒲包浸润蒜薹,从窖底排水沟导至窖外。窖内温度在0—1℃,相对湿度接近100%,贮至新年,损耗20%以上。
2、气调冷藏
蒜薹在常温下气调可贮一个多月,在低温库内不进行气调可贮约两个月;气调冷藏则能贮藏8个月,损耗10%~20%。适温为0±1℃,不能受冻。北京植物研究所测定蒜薹的冰点为—1.5一—1℃,因此要防止库温降至 1℃以下。适宜的气体组成是022%~5%,00>0~8%。02过高促进蒜薹老化和霉菌活动,长期缺02则导致生理失调和加速组织衰老。适量002有助于抑制老化和霉变,过高则引起Oq中毒造成生理病害。比较起来,002中毒的危害比缺02更严重。 目前各地气调冷藏蒜薹多用袋封法,在100ginX75cm的聚乙烯薄膜(厚0.06--0.08 n皿)袋内装蒜薹15—20k8,扎紧袋口置菜架上。这种方法因袋数过多不能每天逐袋调节气体成分,只能采取定期放风的管理办法:根据测气结果,当袋内O》降至1%、Cq在12%一15%左右时,松开袋口放风,使袋内Q升至18%以上,coz降至2%左右,重新封闭。当库温稳定在0℃时,放风周期为10—15d,不同产地的蒜薹有些差别。到贮藏的中、后期,q的低限适当提高,放风周期逐渐缩短至7~10d。
这种管理方法,虽然在每个放风周期内Q和00>含量都有一次大幅度变动,但两者的平均含量互相接近,看来蒜薹对这种气体条件还是可以适应的,因此在不能精密调整气体组成的情况下,这种措施在生产上还是可用的。
改进的途径之一是采用垛封法,即扩大每个封闭单位的贮藏量而减少其个数,从而减少管理工作量,为精密管理气体组成创造条件。另一个途径是采用自动调气法以代替经常性的人工放风,并使02和c02稳定在较小的变动范围。据最近各地的使用情况来看,这两条途径都是可行的。
第六章 果品的贮藏一、苹果和梨的贮藏
苹果和梨是我国栽培的重要果树种类,尤其在北方各省区,产量分别占果品生产的第 一、二位。这些果晶主要是经贮藏后在冬春季节陆续供应需要,随着栽培的发展,苹果和梨的贮藏日益扩大。近年来,在广大果品保管员和科技人员的协作下,推广了气调贮藏、薄膜包装贮藏,创造了苹果冻藏;研制成各种贮藏设备和药物,把果晶贮藏工作推进了一步。
(一) 苹果和梨的品种贮藏特性及采收期
早熟品种苹果如“黄魁”、“红魁”、“祝光”、“丹顶”等,不能长期贮藏,采收后即供应市场。晚熟品种如“红玉”、“元帅”、“红星”、“金冠”、“倭锦”、“鸡冠”等比较耐藏,在北方一般土窖中,可以贮藏到第二年的3—5月。晚熟品种中以“国光”,“青香蕉”、“印度”、“醇露”、“可口香”等最耐藏,可以贮藏到第二年的5~7月。苹果品种不同,在贮藏期经常发生的病害也不同。如“金冠”、“红玉”、“可口香”等易失水皱皮,“元帅”、“红星”、“倭锦”果肉易发绵,“国光”、“青香蕉”、“印度”、“元帅”、“红玉”等易生虎皮病,“红玉”易生斑点病,“鸡冠”果心果肉易变褐、果皮易变暗色,“醇露”不易生病害。
有些品种的梨需经后熟软化才能食用,这些品种利用自然低温不能长期贮藏。而一些晚熟的脆肉品种一般比较耐藏。莱阳茌梨和鸭梨耐藏性差些,但也可以贮藏到第二年的1一3月。秋白梨可以贮藏到3—4月。各地有很多食用品质好且耐藏的梨品种。如河北昌黎的蜜梨,定县的雪花梨和鸭梨,山东黄县的长把梨,山西宁武县、原平县的油梨和黄梨,甘肃兰州的冬果梨,新疆库尔勒的香梨,吉林延边的苹果梨等,可以贮藏到次年的3~7月。还有一些品种的梨,在采收时酸涩粗糙,必须经过长期贮藏,品质改进后才能食用,如河北昌黎及辽宁的安梨和红霄梨,山西宁武县、原平县的笨梨等,这些梨最耐藏。
有些品种的梨在贮藏中容易发生糠心、褐心或果肉褐变病。果实采收期对贮藏的影响很 大。采收适期从概念上是很容易理解的,但实际应用并不简单,要看品种、贮藏期和该品种贮藏期发生的主要病害来决定。如早熟品种,不能长期贮藏,只作为当时食用,就按其运输的时间决定采收期。至于晚熟品种,主要用在贮藏后陆续供应,应按其贮藏期的长短来决定采收期。如预定贮藏期较长或气调贮藏,可提早几天采收,预定贮藏期较短或一般冷藏的可延缓几天采收。苹果采收太早,其外观色泽、风味都不够好,还容易发生某些生理病害,如虎皮病、苦痘病、褐心病、二氧化碳饬害、失水萎蔫等。但采收太晚,也容易发生另一些病害,如果肉发绵(包括裂果)、衰老褐变、斑点病、水心病、果肉湿褐病和微生物引致的腐烂等病害。气调贮藏的苹果和梨,不能过晚采收。洋梨采收期晚,则增加对二氧化碳的敏感性。如巴梨采收适时,可以在低氧(0.5%一1%)和高二氧化碳(5%)及0℃条件下贮藏得很好。若晚采收3周,即使对2.5%的二氧化碳也不能忍受。“红玉”如采收过晚,不论是一般贮藏或气调贮藏,都发病多,晚采收的对二氧化碳更敏感。
苹果和梨贮藏的时间愈长,对于采收时的成熟度的要求也愈严格。采收时的成熟度对洋梨贮藏寿命的影响比苹果更明显,采收成熟度是影响洋梨长期贮藏的关键之一。决定洋梨成熟度的简单可靠方法,以碘—碘化钾液染色反应为最好,即在梨横切面上涂以上溶液后,有60%果面被染成蓝色时,即为适宜采收期。这时采收的果在18℃经5~6d淀粉即完全消失(不被染色)。
测定果实呼吸高峰期的进程,也是确定采收期的方法之一。一般苹果和梨在呼吸高峰期开始前不久采收较耐贮藏,但在生产实践中还没有大规模使用。现在认为,测定苹果内部的乙烯含量,是决定采收期的最好方法之一。
(二) 苹果和梨贮藏的适宜温湿度
选择苹果的适宜贮藏温度要以有效地抑制后熟和微生物的生长危害以及避免低温失调 为标准。低温对苹果贮藏很重要,如苹果的后熟作用在4.4℃比0℃快1倍,在9℃比4,4℃快2倍,在21℃比9℃快1倍。因此苹果采收后要尽快冷却贮藏,才能最大限度地延长其贮藏寿命。
苹果贮藏寿命随着贮温的降低而延长。对于多数品种苹果来说,贮藏适温为—1~0℃。气调贮藏的适温可比一般贮藏高0.5~1℃。苹果贮藏在—1℃比0℃的贮藏寿命约延长25%,比在4~5℃约延长1倍。苹果低温贮藏还可抑制虎皮病、斑点病、苦痘病、衰老褐变病等的发展。苹果贮温过低,引起冻结也会降低果实硬度和缩短贮藏寿命。还有的地方生长的某些品种在—1—0℃贮藏会引起生理失调,产生低温伤害,也会缩短贮藏寿命。“如旭”在0℃长期贮藏常发生褐心病,“玉霰”会发生果肉湿褐病,“翠玉”会发生低温褐变。这些品种适宜于贮藏在2-4℃。
即使是同一品种,不同地区和不同年份生产的果实,对低温伤害的敏感性也不同,所以贮藏的适温也不同。据报道,秋花皮苹果在夏季凉爽和秋季冷凉的年份生长的果实会严重发生虎皮病,以在—2℃贮藏较好;而在夏季炎热和秋季温暖的年份生长的果实,易生低温果肉褐变病,以在2~4℃贮藏较好。
有的苹果品种会发生几种生理病害,这就要以当地最易发生的病害为主要依据,采用适宜的贮藏温度。如元帅苹果,虎皮病的发病率因贮藏温度不同而异。贮藏温度为4℃,2℃,0℃,—1℃和—2℃病果率相应为82%,74%,25%,18%和0,据此“元帅”的贮藏温度以1—2℃较好。
有时低温伤害也可用逐渐降温的方法防治。如澳大利亚产的“红玉”易生低温褐变病,采收后先在2℃贮藏1个月,以后再逐渐降至0℃,发病率减少。意大利产的“金冠”是先在3℃贮至大部分果实开始变黄时,再降至1~1.5℃,则贮藏寿命最长。
我国原来的苹果品种不少,近年来也选育出一些新品种,加上我国幅员辽阔,各地气候条件千差万别,加之农业技术措施也有不同,因此各地产的苹果贮藏的适温也不尽相同。
中国梨的适宜贮温一般为0℃左右。脆肉果实在贮藏期中即使轻微冻结,解冻后也能使果肉降低脆度。大多数洋梨品种适宜的贮温是—1℃。如洋梨在5℃时后熟作用相当快,只有在—1℃才能明显地延长贮藏寿命。如康佛仑梨在1℃可贮12周,在0℃可贮18周,在—1℃可贮24周。采收后需尽快冷却到适宜低温,否则就会大大缩短贮藏寿命。西洋梨贮藏后要经过后熟软化才适于食用。有的品种贮藏期过长会发生褐心病。几个品种的梨在—1℃的可靠贮藏期是:巴梨2.5~3个月、博斯克梨3—3.5个月、安久梨4—6个月、冬香梨6—7个月。
苹果和梨一般贮藏的相对湿度是8596~93%。在较高的湿度下,果实水分蒸发大大减低,从而减低自然损耗,保持新鲜饱满状态。若失水率达5%~7%,则出现皱缩而影响外观。
应用涂料处理、用纸包裹、小包装和塑料帐密封贮藏,可以有效地降低苹果和梨的自然损耗。果实采收过早或过晚,都会加强水分蒸发。苹果受冻后水分易蒸发而变皱缩。苹果贮藏时湿度大,可减低自然损耗和褐心病的发展。桔苹苹果失重4.4%时,褐心病为4%;失重8.8%时,褐心病为20%。但湿度大又可增加低温伤害和衰老褐变病的发展。相对湿度自87%增至93%,可增加桔苹苹果的低温褐变病。伊利逊桔苹苹果失重2.7%时有2%软虎皮病果,失重0.9%时有26%患软虎皮病果。相对湿度超过90%时,则加重“红玉”和“桔苹”衰老褐变病的发展。在利用自然低温贮藏苹果时,也常发现湿度大的窖和塑料薄膜小包装中会发生更多的裂果。此外,果实贮藏时湿度大,可加重微生物侵染引起的病害,增加腐烂损失。
(三) 苹果和梨的预贮及贮藏管理技术
1、预贮
苹果和梨的采收期是9—10月。利用自然通风降温的各种贮藏窖,由于这时外界气温较窖温稍高,一般不可直接人窖贮藏,要进行预贮。因为气温比窖温降低快,可以达到加速降低果温的目的。预贮的要求是尽量利用夜间的低温进行降温,防止日晒雨淋。
各地在生产实践中创造了很多有效的预贮方法,山东烟台地区沟藏苹果的预贮方法是,在果园内选择阴凉高燥处,将地面加以平整,把经过初选的果实成层堆放起来,高4一6层,宽1.3—1.7m。四周培一土埂,防止果实滚动。白天盖席遮阳,夜间揭开降温,遇即覆盖。至霜降前后,气温下降时即可开沟转入窖藏。
河北昌黎在采收梨后,装入筐中并加盖槲树叶编成的盖片,置树下阴凉处,隔数天于清晨或夜间揭开覆盖散热,称作“放露”。在预藏过程中进行一次选果,最后在气温降至梨有受冻危险时再经过选果入窖贮藏。
苹果和梨也可以在棚下或空屋子中预贮。若窖中通风好,降温快,装量少,也可不经预贮,直接人窖贮藏,若有冷库,果实采收后随即入库使果实迅速降温,贮藏效果更好。
我国各地贮藏苹果和梨,因地制宜的利用了当地的设备和自然条件,创造了各种贮藏方式。如山东黄县缸藏长把梨,安徽巢县用黄蒿与梨相间贮藏滩梨,浙江义乌和乐清用松毛与梨相间贮藏三花梨和雁荡雪梨。山东烟台的苹果沟藏,旅大的苹果土洞贮藏,山西、陕西、甘肃、河南的井窖、窑窖,各地的棚窖、通风库、土冷库等,都是行之有效的方法。机械冷藏库的发展,使苹果和梨的贮藏寿命得以延长,而且贮藏质量有很大的提高。
2、沟藏和窑洞贮藏
山东烟台地区的苹果沟藏是选择地势平坦高燥的地方,挖沟深约1m,宽约1m,长度随贮量及地形而定,一般在20m左右,沟底要平整,并铺3~7cm厚的沙子,若土壤过于干燥时,宜喷水润湿。在10月下旬至¨月上旬人沟。果实堆放厚度为33—67CITI。先在沟边搭荫障遮荫。至11月下旬气温明显下降时,用草或树叶覆盖保温,随着气温的下降,分次加厚,可达33cm。为防止雨雪落人沟中,用席搭成屋脊形的棚盖。有的地方冬季不用树叶覆盖,而是用玉米秸盖棚,并加土覆盖。随着气温的变化,以开启或堵封门窗调节温度。
甘肃武威东方红园艺场用筐装沟藏苹果。沟深1.3—1.7m,宽2m,长随贮藏量而定。当沟壁已冻结3.3cm深时,即把经过预贮的苹果人沟贮藏。先在沟底铺约33cm厚的麦草,放上果筐,四周围填麦草约21cm厚,筐上盖草。到12月中旬沟内温度达—2℃时,再覆土6—7cm厚,以盖住麦草为限。要求在整个贮藏期不要落入雨雪,沟内温度保持在—4~—2℃。至3月下旬以后沟温升至2℃以上时,即不能继续贮藏。
黄土高原地区采用窑洞贮藏苹果和梨十分普遍。近年来在窑的形式和加强通风降温方面有了很大改进,贮藏效果和通风库颇相类似。窑的长度从十数米到数十米,在与窑门相对的一端,加设排气筒,既利用了土层的保温作用又借外界冷空气降低窑内温度,使苹果贮藏质量大大提高。
3、棚窖、通风库及冷藏库贮藏
我国苹果和梨贮藏的一般方式是通风库、棚窖,在城市中利用机械冷却的冷库贮藏也很多。果实运到后,若气温和窖温尚高,须在棚下进行预贮,等果温和窖温降低后再人窖。人窖时,一般不须再进行挑选,以防倒动时造成机械损伤。不同种类、品种、等级的果实,要分别堆放。只有无病虫害、机械损伤及进入采收适期的果实,才能长期贮藏。
苹果和梨在窖中堆垛的排列要求牢固、利于通风及管理、充分利用容积。堆垛底部要用枕木垫起,各层筐间最好要加垫秫秸把或隔板,以利通风。各果箱间要留有适当空隙或码成花垛,以利堆垛之间通风,使各处温度均衡。
堆垛上部距窖顶须有60—70cm的空隙,堆垛距墙壁、堆垛之间和进气孔处要有适当空隙,还要留出通道。
通风库的温湿度管理很重要,要有专人负责。果窖每日多次检查记录温度,以作通风管理的参考。大窖各处的温度可能不同,要在不同的有代表性的地段放温度表。
窖温管理方法大体可分为三期。前期是秋天和初冬,这时气温比窖温低,要把所有通风孔和门窗都打开,日夜大量通风以降低窖温。中期是自窖温达到要求的低温之后的整个冬季,此时主要是防寒,一般是把通风孔及门窗关闭,按时适当打开调整温度。后期是在春季气温上升时,气温逐渐高于库温,白天要把通风孔及门窗关闭,以防外界温度影响库温,只在夜间气温低时适当打开通风。调节要根据每日库内外温度变化情况决定通风孔的开关,以保持库内适当的低温。
果实贮藏要求较高的湿度,在贮果前库内要浇水,人窖后可洒水,地面上放湿锯木屑或稻壳,有时可放置冰雪。果窖在使用期间应保持清洁,废弃物要及时拿出利用或深埋,不要随便抛弃在窖的周围,以防染污产品及传播病害。冷藏库的管理前一章已有叙述,此处不再重复。
4、气调贮藏
①果实气调贮藏的效果。我国各地用不同形式的气调法贮藏“红星”、“元帅”、“金冠”、“国光”等,都有延长贮藏期的效果。如在普通冷藏库也易败坏的如旭苹果,可用气调贮藏达13个月之久,比普通冷藏延长贮期1倍。气调贮藏的苹果颜色绿,脆硬度大,贮藏期长。用气调贮藏可以有效地减轻红玉斑点病、虎皮病、衰老褐变病等。一般说来,还可以减轻微生物引起的腐烂病害和失水萎缩。气调贮藏的苹果,移到空气中时,其呼吸作用仍较低,可保持气调贮藏的后效,因此变质缓慢。如旭贮至5月份,普通冷藏的由库中取出只可放几天,而气调贮藏的取出后仍可维持20~30d。
②气调贮藏的方法。气调贮藏需要有保持一定气体成分的设备。现在常用的有气调贮藏库、塑料薄膜密封垛及塑料薄膜密封袋等。气调贮藏库是密闭条件很好的冷藏库,附有调节及测定气体成分、温湿度的机械设备和仪表,管理方便,容易达到要求的条件。用塑料薄膜把贮藏垛包封起来,可在土窖或通风库内进行,成为简易的气调库。薄膜帐一般选用约0.2m厚的高压聚氯乙烯薄膜,粘合成帐顶——即长方形的罩子,可以装果几吨到10t,大的可溶25to封垛时,在帐底先铺整片塑料薄膜,上放筐(或箱)或用砖或枕木为垫,在其上将经过预冷的果筐码成通风垛,然后用帐子罩上果垛,最后将帐底与帐壁四面的边缘紧紧地卷在一起,埋人预先挖好的小沟内,用土压紧。每垛即构成一个密封的贮藏区。
欲控制帐内氧的体积分数,可采用快速降氧、自然降氧和半自然降氧等方法。不少单位已用硅橡胶代替人工控制,做到自然调整果实气调帐内的气体,使用和管理都较方便。硅橡胶扩散窗的面积是根据贮藏量和要求气体的比例等经过实验和计算确定的。据实验,贮藏1000k8金冠苹果,为使02维持在2%一3%,002维持在3%一5%,在约5℃条件下,扩散窗面积为0.6mX0.6m。同时还可运用封闭或敞开方式调节扩散窗的面积大小,协助调整帐内的气体成分。上海橡胶研究所等单位成功地研制成涤纶涂硅橡胶的方法,增加了薄膜强度,很适用于塑料薄膜帐。
塑料薄膜密封袋(小包装)是在果箱或筐中衬以塑料薄膜袋,装入苹果,缚紧袋口密封,每袋构成一个密封贮藏单位。应用的聚乙烯薄膜厚度0.04~0.07mm。太原和杭州塑料研究所试制成不同成分、厚度与透性的薄膜,各单位正在试用。
薄膜袋包装苹果,一般在贮藏初期OO》体积分数较高,以后逐渐降低,这对苹果贮藏是有利的,但氧体积分数在贮藏中升高,则对苹果贮藏不利。在定温冷库贮藏苹果,袋内的Cq体积分数较为稳定,氧体积分数的变化幅度很大。在贮藏的二周内002即达最高体积分数,以后维持在一定水平。山西晋中地区土产果品公司经过几年试验,认为小包装土窖贮藏红星苹果的塑料薄膜以杭州3号(0.07mm)和太原76—8号(0.05~0.06 mm)效果较好。苹果在采后就地分级,用薄膜袋包装即行树下封闭。据试验,在树下封闭的,4d中硬度下降0.32kg,而未封闭的下降1.22kg。窖温不高于14℃时,在3d内人窖,尽快降温。
苹果采收后正处在较高温度下(晚采国光除外),后熟变质很快。利用薄膜包装可形成的气调贮藏环境,能有效地延缓后熟过程。上海果品公司利用薄膜包装运输苹果,获得满意的效果。如用薄膜包装运输“红星”,经8d由产地至上海时硬度为7.17kg,冷藏6个月后硬度为5.58kg。对照分别只有4.63kg和3.08kg。“金冠”、“新平”等品种也有同样的效果。
用密封垛气调贮藏的苹果,在采后的运输期间,有的也短期采用小包装,起到了阻止果实后熟的作用。利用小包装冷藏洋梨,贮藏效果和气调贮藏相似。但要应用二氧化碳透性大的薄膜,以防止二氧化碳体积分数过大引致的伤害。
③气调贮藏的条件。苹果气调贮藏,低浓度的氧对于抑制后熟、延长贮藏期有重要的作用。据中国科学院植物研究所试验,在自然窖温下(前期15℃,后期2℃),贮藏红星苹果120d,在空气中的硬度是4.26—4.62k8,在6%~8%Q的条件下的是4.62kg,而在2%一4%02的条件下的是6.4k8,可见在2%~4%02的条件下有比前两者更好的效果。
低体积分数02可抑制苹果的乙烯生成,在5%Q下产生的乙烯只有在空气中的84%,因而苹果的成熟过程也受到抑制。在q体积分数低的条件下,可以防止大多数品种苹果的虎皮病。但只有在02体积分数降低到3%时才有较好的效果,而且要在采收后尽快把q体积分数降低。如果长时间不能降O》,防病效果就大大削弱。
上面说到低体积分数02可抑制虎皮病的产生,但有极个别品种(如柯尔特兰)在低体积分数Q下贮藏反而增加虎皮病的产生。所以用低体积分数02防治虎皮病时,要先经过试验才能在生产上应用。
苹果气调贮藏,只降低Q体积分数即可获得较好的效果。而对多数品种来说,同时再增加一定体积分数的00>,则贮藏效果更好。有些品种必须有一定体积分数的00>方可获得更好贮藏的效果。
前面说到有的品种苹果,降低氧体积分数有防止虎皮病的效果。而也有一些品种苹果,只降低Q却没有防病作用,必须有一定体积分数的002配合才有效果。例如,特尔勒品种苹果在无cch时,2%Q与21%02发病相同;在有002时,4%002+1.5%02或7%cch十3%Q,可完全防病。在18.5%一20.7%q时,6%cch可增大发病率,9%Cq与无cch时相同,12%cch才有防病效果。可见氧浓度升高,对防病所需要的002体积分数也相应的提高。不同品种苹果,对00>的忍耐程度不同。有的对cch很敏感,一般不能超过2%~3%,若体积分数大了就造成Cq伤害,我们在后面还要讲到。大多数品种能忍耐5%Cq;还有一些品种在8%~10%cch下也无伤害,如金冠在8%002十2.5%02在3.5℃条件下,贮藏7个月也未发现有病害现象。不同品种的梨采用气调贮藏的气体成分变动较大。
苹果气调贮藏的温度可以比一般冷藏温度提高0.5—1℃。对OQ敏感的品种,贮温也可高些,因为在一般贮藏温度下(0~4℃),提高温度可减轻c02伤害。容易受低温伤害的品种贮温稍高,对减轻伤害有利。
果实在不同的后熟阶段,最适宜的贮藏条件也应当是不同的。多年前就试验了苹果贮藏前用改变气体成分处理。如翠玉苹果,在2.3—4.5kg压力下的N气中(0℃或室温)放一个月,对风味和外观无影响。苹果在普通压力的N气中贮藏则易败坏,而在较高压力的N气中贮藏则能保持质量和硬度。近来,Evaes等把苹果和梨放在N气中处理7d(冷藏温度),然后再气调贮藏,发现能减少损耗和延迟衰老。Fidler等把桔子苹果放在N气中处理,(3.3℃)后再贮藏,一般冷藏65d,氮处理的果实比不处理的要硬些、绿些,但贮藏至112d,则这种效果就消失了。贮前氮处理,再行一般冷藏可减少褐心病,气调贮藏时则增加褐心病。近些年来,有的国家提出了苹果贮藏开始时用较高体积分数的cch作短期预处理的措施。例如,金冠气调贮藏的初期用15%一18%00>经10d预处理,再转入一般气调贮藏条件,可有效地保持果实的硬度。山西省晋中地区土产果品公司贮藏红星苹果,初期用10%00》维持约15d,以后用3%一5%002(都为2%~4%氧),这样更有利于保持果实硬度。山西省果树科研所在3年苹果气调研究过程中,采用贮藏初期适当的低氧和高002体积分数,能提高“国光”、“红星”的贮藏质量。“红星”在贮藏初期的一个月内,温度不超过15℃情况下,02不低于2%,002不高于12%,有效的提高了贮藏质量。试验指出,苹果在3%O口2十3%02(0~3.3℃)贮藏3~7个月,1—500/18/g乙烯对元帅、金冠和柯特兰德苹果(不论是在高峰期前或后采收的),在感官鉴定上觉察不到有催熟作用。但元帅在1P矽g乙烯中无虎皮病,在10P矽g有中等程度和在500Pdg有严重虎皮病。10—500,g/gL烯对高峰期前采收的“如旭”有催熟作用,对高峰期后采收的没有催熟作用。由此看来,即使在气调冷库条件下,果实产生的乙烯有时也产生不利的影响。土窖气调贮藏苹果大帐中乙烯积累,量可达1000曲g以上,又加上较高的温度,必然对果实发生不利的影响,因此应该注意这个问题。
乙烯可以用活性炭或溴饱和的活性炭吸收除去。如小包装贮藏的红星苹果袋中放人纸 包的活性炭为果重的0.05%,即可保持果实较高的硬度。乙烯还可用高锰酸钾除去,既可用洗气器将高锰酸钾液喷淋下来,也可用吸饱高锰酸钾溶液的多孔性物质(如碎砖块)吸收下来。 近年来各地用塑料大帐或小包装气调贮藏苹果,对“元帅”、“红星”、“金冠”、“国光”、“红玉”、“印度”、“新平”等品种,可以有效地控制虎皮病的发展。但有的用起来没有效果,其原因可能是:应用的袋或气体成分不合适,苹果采收后没有及时封闭贮藏或塑料袋破裂没有起到封闭作用,这样自然得不到气调贮藏的效果。在高湿度和较高温度下,苹果虎皮病和果肉粉绵病发展更严重。果实表面若形成水滴,还可能引起湿伤,也是应当避免的。近年来,国外发展了低氧气调贮藏,Q体积分数在1%一1.5%,00>体积分数在0~2%,因品种而不同。有些品种苹果(“如旭”、“金冠”、“元帅”、“桔苹”、“斯泼坦”)和洋梨(“巴梨”、“安久”、“博斯克”),用低氧贮藏可保持较高的硬度和含酸量,食用质量也较好。
二,柑橘的贮藏要做到柑橘果实周年供应,在栽培上做好早、晚熟品种的选育、种植上搭配和留树保鲜固然很重要,但仍需要有贮藏的配合。根据我国目前柑橘生产情况和外贸内销的需求,为延长柑橘果实的供应期,柑橘贮藏占很重要的地位。
(一) 影响柑橘贮藏的因素
1、柑橘的种类、品种
柑橘类果实是一种耐藏的果品,但是不同的种类和品种之间是有很大的差别的。一般来说柠檬最耐藏,顺序排列为甜橙、柑、橘。但也不全是这样,如柑类的蕉柑就比橙类某些品种耐藏;同为柑类的蕉柑比桠柑较为耐藏。一般来说,早熟品种不如晚熟品种耐藏,无核品种不如有核品种耐藏。
同一品种中由于砧木不同、产地和年份的不同(这关系到气候因素如气温和雨量,栽培技术措施如排灌、施肥等),其耐藏性和抗病性也就不同。章文才等(1958)报道:湖南衡山甜橙的有效贮藏期限为5个月,江西三湖红橘可藏4个月,而湖南的甜柑和江西南丰蜜橘则只能贮藏3个月左右。
2、机械损伤
柑橘类果实在采收、分级、包装和运输过程中造成的机械损伤,轻者会引致油斑病,影响商品外观;重者伤口为青霉病菌和绿霉病菌大开方便之门,其他病原菌也会乘虚而入,造成严重损失,因此在一系列工作中必须尽量避免机械损伤。
3、采收成熟度
麦特里茨基(1955)报道:黄色的橘子比半黄的橘子在贮藏过程中腐烂率低,贮藏于高温条件下这种差别就特别大。对生理病害的抗性,黄色的甜橙比半黄色的甜橙、稍微变黄的柠檬比绿色的柠檬都强;果实的成熟度也会影响到贮藏过程中的轻耗大小,贮藏未成熟的橘子其损耗比成熟的多一些。根据华南农业大学的试验资料,成熟的蕉柑比未成熟的在贮藏过程中,不论是腐烂率或者是损耗都比较低,品质风味保存得较好。
贮藏前的洗果、上蜡、催熟和消毒等都与贮藏寿命有关,如催熟一般都会降低耐藏性,洗果、消毒处理得好有利于贮藏,反之,则会造成更多的机械伤;又如上蜡(或其他涂料处理)可以减少水分的蒸发和病原菌的侵染,但会封闭气孔,造成透气不良,引起缺氧呼吸的加强,从而缩短贮藏寿命。
贮藏环境中的温度、相对湿度和气体成分等都会直接影响柑橘果实贮藏期限,研究最适宜的贮藏温度、相对湿度和气体成分,并在生产实践上创造这些条件,这就是一切贮藏场所日常管理的根据。
(二) 化学药剂在柑橘贮藏上的应用
1、防腐剂
①苯并咪唑类防腐剂。这类药剂包括:特克多(TBZ)、富比瑞达唑(Fuberidaz01)、苯来特(Benlate)、甲基托布津(Topsin—M)、托布津(Topsin)和多菌灵(MBC)。这类防腐剂在控制柑橘腐烂方面获得成功,可能是由于:(1)对主要致腐病菌(青霉、绿霉病原菌)有良好抑菌效果;(2)能透过表皮角质层,因而可以杀灭初期侵害的病菌,并防范在防腐剂处理后造成的伤口处再度侵害;(3)对哺乳动物低毒;(4)对果实品质无不良影n向。
②迈挫菌(1mazlil)。11—2—(2,4—二氯苯基)—2—(2—丙烯氧基乙烷)、氢咪唑],其主要特性是:a.对青霉属(青霉病菌和绿霉病菌)致腐有明显的抑制效果。b.对其他腐烂如黑腐、蒂腐、酸腐均无效。c.对抗苯来特、噻苯咪唑和甲基托布津的青霉属菌系有明显的抑菌作用。推荐用有效成分1000P矽g的水溶液作浸果处理。使用浓度应根据处理条件(蘸果或浸果)、水的质量(特别是pH值)等加以调整。根据季节、贮藏和运输条件的差异,在蜡处理中可推荐使用(2000~3000)曲g浓度。
③2—氨基丁烷(仲丁胺,2—Aminobutane,简称2—AB)。可控制多种霉烂,2%浓度可部分控制抗苯并咪唑类防腐剂的菌系,但对蒂腐无效。使用方法:
b。用2%~3%的2—氨基丁烷的水蜡乳浊液浸果3—5min。
c。用1%的2—氨基丁烷加2%DH(DowicidA—Hexamine)的混合液浸果2rain。2— 氨基丁烷不能与烷基硫酸盐(Alkylsulfate)或芳基磺酸盐(Arylsulfonate)类的表面活化剂混合。青霉属病菌也会对2—氨基丁烷产生抗性。
④联苯。联苯蒸气能强烈抑制青、绿霉病菌、黑蒂腐病菌(焦腐病菌)、蒂腐病菌、灰霉病菌及其他病原真菌的生长,联苯处理柑橘,既减少腐烂果数,又能防治在腐烂果实表面形成青、绿霉孢子。
商业上使用联苯的方法,是将包果纸或纸板用联苯的石蜡或矿物油热溶液浸渍,包果纸的大小为:25.4cmX25,4cm,含有联苯40--50mg;纸板大小为:25.4cmX40.6cm,含有联苯235mg,每个28cmX28C/10X43.2CID-的纤维板柑橘箱里底面各放一张。 ⑤邻苯基酚钠(SodiumO—Phenylphenate,简称SOPP)。采用2%邻苯基酚钠水溶液浸果2rain能防治绿霉病,不仅可以杀灭果实外表皮上的孢子,而且也可透入果皮,制止感染。邻苯基酚钠处理有一缺点,即处理后易发生果皮损伤,而2%邻苯基酚钠与1%六胺(Hexamine)合用在防止霉烂和果皮损伤方面都比较理想。如邻苯基酚钠—六胺处理后随即包装在有联苯纸板的箱中,效果更好。但邻苯基酚钠—六胺处理也有缺点,即处理后果实无光泽,因而国外采用化学药剂处理的同时进行果蜡上光的办法解决。
⑥其他。
a。1%水杨酰苯胺盐的水溶液浸果,可以防治青霉、绿霉病和蒂腐病。b.Panoctine和Guazatine可有效抑制酸腐、绿霉和蒂腐,对青霉效果略差,但对果实有时有药害。c.4%硼砂加2%硼酸,43.5℃的混合液浸洗,处理后用清水漂洗(因规定不容许水果表面有硼砂残留物),可防治青、绿霉病,黑蒂腐病和蒂腐病。20世纪50年代以来,硼砂已被别的药剂所代替。d,用二溴四氯乙烷(Dibromotet—rachloroethane简称DBTCE)浸渍包装衬垫纸(每立方米包装箱容积含106g)可有效地减少柑橘果实采摘后的霉烂。特别是二溴四氯乙烷对绿霉病的抗联苯菌系有效。e。三氯化氮(NCl3)熏蒸、氨熏蒸等。
2、植物生长激素
①2,4—D(2,4—二氯苯氧乙酸)。用2,4—D处理果蒂,可以抑制果蒂离层的形 成,在贮藏期间保持果蒂新鲜,从而发挥了果蒂组织对病菌的抵抗力,阻止蒂腐和黑腐这 一类弱寄生的、主要通过干枯果蒂入侵的病原菌的侵染致腐,防止蒂缘产生的褐斑等。 a.处理时期。采前或采后处理,只要掌握适当时机,效果都好,可因地制宜选用。采前处理以采前一个月左右进行为宜,采后处理越早越好。最好在采后3d内处理,否则效果递减。 b.质量分数。采前用(50—100)岫g,采后用(100~200)//s/g。应根据2,4—D质量和品种反应等情况调整质量分数。
c.方法。关键在于果蒂能沾上药液,采后处理采用喷浸、蘸、刷都可,若采用浸洗的方法宜浸湿即取出,不要浸泡时间过长,以免发生药害。采前处理着重喷洒果实,果蒂必须喷到,否则无效。(50—100)/4g/82,4—D对柑橘嫩梢和幼嫩双子叶作物有害,喷洒时宜加以注意。
②赤霉素。采前15d或55d用10//s/g赤霉素喷射,可显著减少蕉柑由于贮温偏低而引起的水肿病。对桠柑无效。喷射10P.g,/g赤霉素有延迟果实着色的作用,因此,不拟延迟采收的话,以采收前15d左右、果实已转黄时喷洒为宜。
(三) 塑料薄膜包装在柑橘贮藏上的应用
塑料薄膜作为一种密封材料应用于果实的简易调节气体贮藏(包括自发性调节气体贮藏或称改变气体贮藏)外。在柑橘果实贮藏上采用塑料薄膜包装,在一定的贮藏环境条件下,对于减少贮藏期间果实水分的损失,保持果实外观新鲜饱满有良好效果。中国农科院柑橘研究所于1966—1971年在通风库(试验期间旬平均温度为8.5—23.2℃,旬平均相对湿度80%~95%)进行试验,结果认为:
①用塑料薄膜包装的柑橘果实新鲜饱满,失重大幅度下降,如锦橙,塑料薄膜包装的失重显著低于对照,由15.2%降为4.2%,并且好果率比对照成倍增加,褐斑(干疤)率下降,为对照的1/3至1/4。血橙、夏橙和沙田柚亦有相似的趋势。
②塑料薄膜包装对甜橙风味无明显的影响,但宽皮桔类,尤其是红桔和桠柑,经塑料薄膜包装后,风味劣变,腐烂增加,枯水提早发生,但温州蜜柑反应较好。
③塑料薄膜包装不论是采用单果折包、单果袋装或者是1k8袋装、垫箱或罩堆对降低果实失重都有显著效果;单果折包或袋装由于减少对病原菌感染的机会,腐烂率降低。
(四) 果实的贮藏
1、柑橘贮藏的环境条件
①温度。贮藏柑橘,既要降低温度以减弱果实的呼吸强度,从而使得由于生命活动所消耗的贮备物质减少到最低限度,并减少致病微生物所引起的腐烂和水分蒸发所导致的质量损失,又要保证果实组织中新陈代谢的正常进行,避免机能失调引起的生理病害和削弱对病原微生物的抵抗力。柑橘类果实原产于气候温暖地区,长期的系统发育决定了它容易遭受低温伤害的特性,因而,最适宜的贮藏温度必然随着种类、品种、栽培环境条件、成熟度、采收期等的不同而不同的。
据报道,同为茯苓夏橙,美国佛罗里达州在3月采果,使用的贮藏温度为0—1℃;而在亚利桑那州,3月采果,贮藏温度用9℃,6月采摘的则用3℃。这就说明了同一品种由于产地不同,或者同一品种同一产地,只是采收期不同,所采用的贮藏温度也就不同。
我国对柑橘贮藏适宜温度的研究还不多。华南农业大学园艺系等对广东主要柑橘品种 ——甜橙(暗柳橙)、蕉柑和桠柑,采用1--3℃、4—6℃、7—9℃、10—12℃和常温5种贮藏温度进行比较,认为甜橙采用1~3℃、蕉柑采用7~9℃、桠柑采用10—12℃比较适宜,贮藏4个月皆无生理失调现象,蕉柑贮温低于7℃,桠柑低于10℃易罹水肿。对各种贮藏温度下各品种果实定期进行的可溶性固形物、可滴定酸和维生素C的分析测定表明,贮藏温度对这三种化学成分的变化无明显的影响。但口尝风味,贮藏4个月后,在1--3℃的甜橙仍保持鲜橙的芳香,7—9℃的蕉柑和10~12℃的桠柑风味正常。同时对广东产的伏令夏橙和化州橙进行贮藏适温试验,结果表明这两种橙亦是适宜贮藏在1—3℃。
西南农业大学等对四川开县甜橙采用2℃、4℃、6℃三种贮藏温度进行比较试验,认为以2℃最为适宜。
②相对湿度。贮藏柑橘果实采用的相对湿度,橙类一般比较高,如四川南充地窖贮藏甜橙,相对湿度在95%以上,湖南黔阳县用地下仓库贮藏甜橙,相对湿度一般保持在95%左右,获得较好的贮藏效果。美国贮藏甜橙,以及柠檬、莱姆和葡萄柚都是采用85%一90%的相对湿度。采用高湿度贮藏果实,必须注意对病菌的控制。对于宽皮橘类果实,由于在高湿的贮藏环境中容易产生枯水(浮皮),一般应采用较低的相对湿度。沼之孝(1970年)认为:对于温州蜜柑来说,最适宜的相对湿度为85%左右,即在80%一90%的范围内。
③气体成分。除采用调节气体贮藏柑橘果实之外,一般要定时对贮藏场所进行通风换 气,以免由于果实在代谢过程中所散发出来的气体,如cch、乙烯和其他挥发性物质积累过多毒害果实。采用调节气体贮藏的方法,根据最适宜的O>和Cq的比例加以调节控制,并对其他的不良气体加以净化,一般利用制氮机或二氧化碳洗涤器即可把乙烯以外的不良气体消 除。
2、柑橘的贮藏方法
①冷藏。机械冷藏库可以通过人为的方法对库内的温度、相对湿度以至通风换气加以精密的控制,但是目前在这三个方面还存在问题:
a.温度:<a)主要是对各地区所生产的各个品种果实贮藏适温缺乏系统的研究,以致无据可循,(b)因为它和其他种类或品种混贮,为照顾其他货物,贮温不是偏高即是偏低;(c)库内装载量过多,堆码过大,包装容器之间不留间隙或留间隙小,以致降温缓慢,尤其是堆中库温长期降不下来,库内温度不均匀; (d)果晶机械伤多,运输不及时等,在入库前已发现有相当数量腐烂,以冷藏作为控制腐烂手段,尽量降低库温,以致出现冷害。
b.相对湿度。(a)在冷库设计中忽视了相对湿度的控制,以致蒸发管表面积过小,又缺乏加湿装置,库内相对温度过低;(b)经营管理不善,货物出进库频繁,以致库外带有较高绝对湿度的暖空气进入库内过多,提高库内的相对湿度。
c.通风换气。在设it&对果品贮藏库必需通风换气重视不足,以至缺少必要的装置或者装置不当。对冷库管理重视不够或方法不当,加上库内装载过满,堆头过大,以致通风换气不彻底,造成库内积累过多的不良气体,导致果实生理机能失调。
此外,当冷藏柑橘果实在外界气温较高时直接出库,由于温度的剧烈变化,果实的呼吸强度急剧加强,果面发汗,对出库后果实品质和腐烂率等均有不良的影响。果实出库时,外间相对湿度以55%以下为较好。在相对湿度较高时,果温和气温相差5℃即易于发汗。因此当果实需要出库时,先将冷冻机械停止运转,使温度徐徐上升。
果温和库温之差保持在5℃以下,在果温上升到与外温相差不到5℃时,才可出库。②调节气体贮藏。柑橘果实对调节气体贮藏的反应,各方面的报道很不一致。反应不良方面的报道有:南非的脐橙在含有8%Q,12%Cq空气中,明显的有异味和果皮受害。甜橙贮藏在5%氧,10%cch中,有严重的异味,还会伤害果实。各种不同品种的果实都有随着Oe>体积分数的提高而腐烂加重的趋势。葡萄柚长时间处在高00体积分数的环境中会出现果皮伤害——脱色和表皮细胞死亡。在某些例子中,果皮外表呈水溃状,尤其是在果顶部位,如烫伤的褐斑布满了半个果实表面,在少数严重的情况下,果皮呈浅褐色,有时呈红色,油胞明显突出。对柠檬来说,Cq抑制褪绿,长期在高体积分数CO中贮藏后会加深成熟果实的颜色,降低柠檬酸的含量,10%或更高的体积分数的Cq会损害其风味。
广东蕉柑在396—69600>中7—9℃下贮藏两个半月后,即有部分果实呈现水溃状浮肿,果肉有异味。许多报道指出:柑橘果实对调节气体贮藏的要求可能是严格的,除O》和OD2之外,可能还和湿度、成熟度、季节和品种密切有关。
③地窖贮藏。四川省南充地区贮藏柑橘果实历史悠久,经验丰富,贮藏效果较好。具体做法为:
a.入窖前的准备。修窖,主要是整平修光,并在入窖前30d,根据窖内的干湿程度,适当灌水100—150k8,保持窖内相对湿度在90%一95%。入窖前15d左右,用223乳剂稀释150倍或乐果200倍喷射杀虫,密封7d后半敞,入窖前2-3d再用托布津喷射密封杀菌。
b.人窖。在果实未摆放之前,先在窖底铺一薄层稻草,果实整齐端正地沿窖壁周围摆放,在稻草上成5—6轮,果蒂向上;大果放在底层,小果放上层,在底层的中央留50—67cI'n直径的空圆心,在底面留一卸口(空地)宽28—35cm,以便检查果时翻卸果实之用。
c.管理。果实入窖两天后将草垫放在窖口周围,盖上石板密封,此后每7—10d开窖检查一次。人窖前扇风换气,并点火试探,以免发生危险(因地窖密封,常会出现Oq累积过多的情况)。彻底捡出病果,注意避免人为将病原菌传播。
④通风库贮藏。
a.果实在通风库内贮放的方式大致可以分为架藏和箱藏两种。
架藏:在库内用木料或金属材料搭架,将果实直接放置在架板上贮藏,有的还在架板上垫泥土或细沙、松针、纸等,包果或不包果。此法通风良好,检查方便,病害蔓延较慢,但入库时需人工上下架,耗费劳动力多,若不加以其他处理,果实易于失水萎蔫。 箱藏:在库内果箱堆码贮藏,堆放时,排间留通风道,箱间留间隙,以利通风换气。根据通风系统的位置,果箱排列成井字形或晶字形。采用此法,果品出入库方便,一定容积内装载量较大,但在贮藏期间检查不方便。
b.入库后的管理。利用季节和日夜之间的温度变化,通过适时的通风换气以调节库内的温度,并由于通风库有一定的隔热性能而能维持比较稳定的温度;通过通风换气同时排除库内不良气体和控制库内相对湿度,必要时可以在地面或墙壁上喷雾,或在库内放置水盆,利用棉布吸水以增大蒸发面积,从而提高库内的相对湿度。’
柑橘类果实的贮藏方式方法是多种多样的,各地区的具体条件不一样,必须因地制宜,因时制宜,灵活加以运用。
三,葡萄的贮藏
葡萄是我国六大水果之一,从新疆到甘肃、山西、山东、河北、辽宁的大连;吉林的通化以至黄河故道地区,都有大量栽培。其他如江苏、陕西等省栽培也不少。葡萄的主要用途是加工、酿酒、制干、罐藏、制酱,鲜销只占少部分。由于设备条件和管理技术的限制,目前我国各地大量贮藏鲜食葡萄的仍不多。在葡萄产区常有用普通窖藏葡萄的经验,可以贮藏到春节前后。大中城市由于冷藏库的发展,贮藏的葡萄可到5月份供应市场,甚至能延长到7月份,这就为周年供应新鲜水果增加了更丰富的内容。
在适宜的条件下,葡萄中不少品种是比较耐藏的。一般有色品种较耐贮藏,而龙眼比玫瑰香更耐贮藏,白葡萄在搬运和贮藏过程中容易受擦伤而产生褐色花纹,贮藏时要特别注意做到轻拿轻放。有的品种如无核白葡萄,果粒极易脱落或果柄断裂,是较难贮藏的品种。
作为长期贮藏的葡萄,在采收前6—7d必须停止灌水,使葡萄中含糖量增高一些。经验证明,在采收前大量灌水或遇阴雨天,葡萄容易腐烂而不利于贮藏,葡萄果实属于非高峰期类型,在成熟过程中没有像淀粉一类复杂物质的分解过程,而在植株上糖的积累可以不断地进行,含糖量逐渐增高,直到枝叶的供应能力衰退为止。但到采收之后,果实中糖的来源被截断,含糖量不再增加,只进行不断消耗的过程。因此,在气候和生产条件允许的情况下,采收期应尽可能延迟。越晚采收的葡萄,含糖量越高,果皮较厚,性韧,着色也好,果粉充分形成,能耐久藏。河北昌黎葡萄产区的果农,主张在棚架葡萄大部分落叶之后,仍将准备贮藏的葡萄留在植株上,为了防止太阳直接照射使果穗温度过高,在葡葡架上盖草遮荫,使葡萄有足够的时间积累糖分,增加颜色和增强果皮结构。同时,随着采收日期的推迟,气温也逐渐下降,有利于人窖贮藏。山西太原近郊的山地,用普通房间搭双层架堆放葡萄,由于采收晚和采后气温已很低,贮藏中不加任何处理也能贮藏到第二年春季。
用作贮藏的葡萄,宜选择天气晴朗、气温较低的清晨或傍晚采摘,小心剪下果穗,同时除去病虫果,然后装入箱或筐中。如果是就地用棚窖贮藏,可在箱、筐内衬3—4层纸,放在背阴处进行临时存放,尽可能散发田间热,使葡萄随着气温下降而冷却,直到露地开始出现轻微霜冻时才将葡萄搬人窖内,在筐、箱上铺纸3~4层再封盖。上述太原山地葡萄产区,在普通室内搭两层架,不用包装,将葡萄一穗穗码在架上,堆高30—40cm,最上面盖纸防尘,方法十分简便。由于堆存时果温已经很低,堆内不至发热,只要做到不碰伤果粒,果穗又不带田间病害,一般不会发生腐烂现象,且能长期贮藏。
葡萄的冰点因含糖量不同而异。含糖量越高,结冰点越低,一般在—3℃左右。因此,贮藏葡萄的温度以0℃至—1℃为合适,甚至在极轻微结冰之后,葡萄仍能恢复新鲜状态。在产地利用自然条件降低贮藏窖内温度,同时经常洒水增高空气相对湿度,只要管理得当,一般可贮藏到春节以后。气温开始回升时,或外运,或在当地销售。如果是在采收后运往销地贮藏,可根据具体条件用箱装或筐装,并衬纸以防擦伤。包装要紧实,防止在运输途中因晃动而损伤果穗,或造成脱粒现象。在销地大中城市多用冷藏库贮藏,运到后尽快入库迅速降温,能够获得更为满意的效果。
葡萄在贮藏中容易发生的主要问题是干枝、掉粒和腐烂。在较低的空气相对湿度中,果粒不易腐烂,但易失水皱缩、穗梗干枯,极易掉粒。而空气湿度太高,又容易引来真菌,造成腐烂。为了克服两方面的困难,要求在库内维持较高的相对湿度,延缓穗梗干枯。新鲜的穗梗,果粒不易脱落,同时采用防腐措施,阻止真菌繁殖,避免果实腐烂。目前,在冷藏库贮藏葡萄,采用Sq处理得到比较满意的效果。另外,用聚乙烯薄膜包装是减少葡萄水分蒸发十分有效的措施。预冷降温之后,才宜装入薄膜袋中,否则易因温差变化造成袋内凝水,水直接与葡萄接触引起腐烂或Sq溶于水中腐蚀葡萄,或使果皮褪色,都不利于贮藏。葡萄采收前三天用(50~100)g的萘乙酸或萘乙酸加1flg/s的赤霉素处理果穗,可使穗梗较好地保持新鲜而不掉粒;用1Pdg的赤霉素加1000fs/g的矮壮素在盛花期浸蘸或喷洒花穗,可以增加座果率,减少脱粒。此外,环剥也可增加穗梗粗度和韧性,都有减少脱粒的效应。
在冷库贮藏中,Sq处理是目前提高葡萄贮藏质量普遍采用的方法。Sq气体对葡萄上常见的真菌病害如灰霉菌等,有强烈的抑制作用,只要使用剂量适宜,对葡萄没有不利的影响,而且用Sq处理过的葡萄,其代谢过程也受到一定的抑制。Pentzer发现,含22吐/ES02的Emeror葡萄呼吸强度是在0℃时一般贮藏的82%,当s02含量达87P矽g时,葡萄的呼吸强度只有一般贮藏的8%。但Sq过高,将造成果实漂白的伤害现象。 Sq处理葡萄的方法,可以用Sq气体直接熏蒸,也可以用重亚硫酸盐缓慢释放Sq 进行处理,需根据具体条件试验采用。Sq熏蒸,可将人冷库后筐装或箱装的葡萄堆码成垛,罩上塑料薄膜帐,以每立方米帐内容积用硫磺2—3g的剂量,使之完全燃烧生成SQ,熏20—30rain,然后揭开薄膜帐通风。在熏后10—15d再熏一次,以后隔1—2个月熏一次,这样可在0℃左右的温度和90%以上的空气相对湿度中长期贮藏。有条件的,还可从钢瓶中直接放出SQ气体充入帐中。在0℃左右温度下,每千克Sq气化后占约 0.35m3的体积。熏蒸时,可按帐内容积,以Sq占0.5%的比例熏20~30rain为适宜。 以后熏蒸可酌量降低Sq积分数到0.2%或0.1%;为了使帐内葡萄均匀地吸收502,在堆码果箱或果筐时,要留有足够的空隙,最好在帐内安置电风扇,效果将更好。如果用铁 路冷藏车运输葡萄,熏硫处理也可以在车厢内进行。控制好Sq气体用量和熏蒸时间,由乘务员进行处理。此外,还可以在适当密闭的葡萄冷库中,直接用二氧化硫气体熏蒸,都是方便有效的办法。
Sq处理的另一广泛采用的方法是利用重亚硫酸盐,如亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾或焦亚硫酸钠等,使之缓慢释放Sq气体达到防腐保鲜的目的。处理时先将重亚硫酸盐与研碎的硅胶混合均匀,比例可以是亚硫酸盐2~3份和硅胶1份,将混合物包成小包或压成小片。也可以将药物预先夹在双层纸的隔板中。每包混合药物3—5g,根据筐或箱内葡萄的重量,按大约含重亚硫酸盐0.3%左右的比例放入混合药物(焦亚硫酸钠释放的Sq比亚硫酸氢钠多,可少用一些)。箱装葡萄可在葡萄上层盖1~2层纸,将小包混合药物放在纸上,然后堆码,筐装葡萄则宜将混合药物与葡萄混装,使葡萄吸收Sq均匀。还可以用湿润的粗锯末作填充物装葡萄,锯末要求经过晾晒、降温、无臭、无味,在锯末中混合重亚硫酸盐。或将重亚硫酸盐均匀地撒在锯末上。也可以将葡萄与亚硫酸盐一硅胶混合物按比例装入薄膜袋中贮藏。
葡萄因品种和成熟度不同,忍受Sq的量不同,一般在熏蒸时,葡萄中Sq在(10—20)flg/s比较安全。因此,在大规模用于运输或贮藏时,应进行必要的试验。Sq浓度不足,达不到防腐的目的,浓度太高又易使果粒褪色漂白,严重时果实组织结构也受到破坏。此外,Sq气体易溶于水而生成亚硫酸,对铁、锌、铝等金属有强烈的腐蚀作用,因此,冷库中机械装置应涂抗酸漆保护,每年在葡萄出库后检查清洗。二氧化硫对呼吸道和眼睛等粘膜有强烈的刺激作用。工人进入库内应戴防护面具以保证安全。
四,桃和李的贮藏
桃和李是核果类果实。成熟期间气温高,采收后后熟作用进行得很快,在常温下不能长期贮藏。
桃、李宜在果实充分肥大,开始出现色泽、芳香等品种性状和肉质紧密时采收。晚熟品种李在充分成熟、含糖量高时采收较耐藏。若采收太早,经后熟风味不好,采收太迟,果实柔软,易受机械损伤,也不耐贮运。桃、李采收时要带果柄,桃果在树上的成熟度不一致,要分次采收。桃和李的包装容器宜小,.装量不能过多,尽量防止机械伤和压伤。桃品种间的耐藏性差异很大,水蜜桃一般不耐藏。硬肉桃的晚熟种如肥城桃、陕西冬桃等较耐贮藏。 桃、李果实在贮藏中不能冻结,在—1℃即有受冻害的危险。桃和李的贮藏适温为— 0.5--0℃,适宜相对湿度为90%一95%。在这样的低温下,桃贮藏期也只有2-8周,李 的贮藏期也不长,因品种而有差异。桃和李贮运期间发生的问题有过熟软化、病菌引起的腐坏和冷害引起的内部褐变,这些因素都有可能使贮运工作失败。
桃、李采收季节气温高,若不及时预冷,会很快过熟软化。如桃采收时的硬度为6.58kg/crrl2,在21,3℃经2d即可降到2.95kg/皿2;而在4.5℃经14d才降到上述硬度,在0℃时硬度基本无变化。桃、李预冷可用冷风冷却,还可用0.5~1℃的冷水冷却,后一种方法冷却较快,还可减少失重。桃和李在贮运期间发生的微生物病害主要有褐腐病(Moniliniafructicola)和软腐病 (Rhizopusstolonifer)。褐腐病在田间即侵害果实,在贮运期也可蔓延。软腐病是从伤口侵染传播的。两种病害防治的方法是:①消灭田间、包装房和包装器材上的有害病菌。②采收、分级包装和贮运等一系列操作,尽量避免造成机械伤。③预冷,即采后迅速将果温降至4.5℃以下。褐腐病菌在24℃经1d、5℃经7d、0℃经25d发展的程度相等。软腐病菌在7.3℃以下即不能生长。④杀菌剂浸果:采后用苯来特100 1000t,edg~--氯硝基苯胺,(450--900)tzg/g混合药液浸果。前者主要防褐腐病,后者对软腐病有特效。⑤热水浸果:果实在52~53.8℃(有人建议51。5℃)热水中浸果2--2.5min,或在46℃热水中浸5min,可杀死孢子和阻止初期侵染发展。桃和李在0℃贮藏超过3~4周,即发生内部褐变。桃在4.5℃贮藏约12d也可发病。先是果核附近的果肉变褐,逐渐向外蔓延,原有风味丧失。试验用的延缓或减轻病害的方法有:①间歇加温处理:桃、李在—0。5--0℃贮藏约经2周,升温达18℃经2d,再转入低温贮藏,如此反复进行处理。②CA贮藏:桃、李在0.5—0℃及1%Q+5%CO(有的品种李可降至0。2%C02)气体条件下贮藏。若CA贮藏与间歇加温处理同时应用,防病效果更好。③两种温度贮藏。桃先在0℃下贮藏,再在7~18℃下贮藏。后期贮温依贮藏期长短及品种而定,在此温度下桃可缓慢成熟。李先在0.5℃贮藏,再在4。5—8℃贮藏。后期贮温是李成熟的最低温度,依品种不同而异。④桃采后先在21—24℃下放2—3d,再在0℃下贮藏。
五,山楂的贮藏
山楂,又叫红果、山里红等,是我国特有的果品种类之一,已有3000多年的栽培历史。山楂是人们所喜爱的一种佳果,其果实营养丰富,较耐贮运,经济价值高,可加工成多种食品,药用价值更是十分广泛。随着我国经济建设的发展和人民生活水平的提高,国内外消费者对山楂的需求量日益增多。因此,必须采取相应措施,大力发展山楂生产。由于山楂是季产年销的果种,还必须加强对山楂的贮藏保鲜的研究。
山楂果实的贮藏过程中主要存在两个问题:第一,其果实极易因蒸腾失水过多而萎蔫;第二,果实较易受霉菌感染而导致大量腐烂损耗。因此,过去在商业上一般不大量贮藏。近些年来,由于贮藏设施及技术水平的提高,商业性贮藏日渐增多。但若要获得较满意的贮藏效果,·必须采取各种科学的管理措施,才能获得较高的经济效益。
(一) 山楂品种与贮藏的关系
山楂是比较耐贮运的果晶。我国山楂资源丰富,其中有很多好的或比较好的品种或晶 系,它们的耐藏性差异也是很明显的。
(1)山楂的产地与耐贮性的关系
山楂在我国分布较广,其野生资源也很丰富。山楂栽培的主要产区为辽宁、山东、河北、河南、山西、北京、天津、吉林、陕西、江苏、云南、广西等省(市、区)。在我国现有的栽培品种(或品系)中,其耐藏性也各不相同,差异较大。一般产于高纬度较寒冷地区的山楂,比产于低纬度温暖地区的耐藏性上要强一些。例如,辽宁、山东、河北产的许多品种(或品系),比湖北、河南的耐藏品种(或品系)多,且北方的贮藏期也比较长;而云南产的山楂,多数品种是不耐藏的,即使有耐藏的品种(或晶系),其贮藏期也较短。同一地区的不同品种间(或晶系),其耐藏期也有差别。
(2)主要耐藏品种(品系)举例
近年来,全国都普遍进行了山楂资源调查研究,已发掘出许多优良的品种(品系),其中包括一些耐藏性很好的品种(品系):
①辽宁省。“西丰红”、“辽红”、“甜水”、“秋金星”’(又叫“大金星”)以及其他一些属于紫肉和绿肉系的山楂品种(品系)。
②山东省。“红瓤绵”(又称“大金星”)、“白瓤绵”、“敞口”、“铁球”、“大货”、“歪把子红”(又叫“槎子红”)等。
③河北省。“滦红、“燕瓤红”(又叫“北红”)、“燕瓤青”(又称“铁楂”、“青口”)、“涞短一号”(又叫“青疙瘩旦)、“紫珍珠”、“朱砂红(也叫“粉肉”)等。
④山西省。“泽州红”(又叫陈沟红果)、“艳果红”(又叫“艳阳红”)、降县红肉山楂、临汾山楂、吉县山楂等。
⑤河南省。“豫北红”等。
⑥北京地区。“寒露红”、“金星”、“小金星”等。
⑦天津地区。山楂荆子等。
⑧吉林省。“大旺”(又叫“古红”)、“集安紫”、“太平川”等。
⑨云南省。白山楂、糯山楂、“硬头红”等。
(二) 山楂采收与贮藏的关系
(1)山楂的采收
①采收期的确定。山楂采收期的早晚,不仅要考虑成熟度、产量和耐藏性,还要顾及到市场的需要以及品种的不同等问题。如做长期贮藏的山楂,采收期可以适当地提早,而为供给当地销售的则可适当地晚采收。不同的品种,其采收期也不尽相同,像“红瓤绵”是在果面基本全红时尽量早采,其后才收“白瓤绵”。采收过早,果实小,着色差,涩味也浓,未形成本品种固有的风味,且此时果实表皮的蜡质尚未充分形成,采后易导致果实因蒸腾过旺而造成萎蔫。采收过晚,会导致大量落果,造成严重机械伤害,促使果实迅速衰老、变软,严重影响果实贮藏寿命。
山楂采收期的确定,一般是在当果皮变为红色,果面出现果粉或蜡质时,即可进行采 收。具体采收时间,,因地区、气候以及品种不同而异。如辽宁省的早熟品种在8月下旬至9月上旬采收;而晚熟品种是在9月下旬至10月上、中旬采收。但山东省的晚熟品种是在10月中、下旬才进行采收。
②采收方法。采摘山楂一般是上午比下午好,因上午果温低,有利于贮藏。但不要在露水未干时采收,以减少微生物的侵染而引起的腐烂损耗。切忌在中午烈日下采收。如劳力和时间紧迫时,可把做长期贮藏的用人工采摘,而把供当地市场和加工用的采用棒打和摇树的办法采收。
③采后处理。山楂果实采收以后,果温在短时间内不容易降下来,故要把山楂果实放在阴凉处1—2d,白天用覆盖物加以覆盖,晚间打开,使果实尽快散热降温。然后再进行分级和包装及运输。
(2)山楂的分级、包装
①山楂的分级。目前,全国尚未有统一的分级标准。现有的地方性分级,大致包括果实的大小、色泽、病虫害、机械伤害等项目。一般是分成三级,即果个大而整齐、无机械伤、无病虫的为一级;而果个较小、无病虫和机械伤害的为二级;其他有病虫害、机械伤害的为三级。一级晶可长期贮藏;二级晶可短期贮藏和鲜食以及加工用。三级晶可做加工和制药用。
②山楂的包装。我国山楂包装一般用筐、篓、箱、麻袋等容器。其装量多在25—40ks。在容器内壁衬有蒲包或树叶或草等;容器内的果实要尽量装得紧实一些,不能留有孔隙,装满后的容器顶上也要有衬垫物,最后加盖封严扎紧。在容器内、外各系有一标签,其上注明品种、等级、重量、包装单位及日期等。
(三) 山楂贮藏与环境条件
虽然山楂是比较耐贮运的果品,但贮藏效果的好坏与贮藏环境的温度和湿度关系密 切。如贮温较高、湿度又大时,山楂果实极易受霉菌侵染而腐烂变质。如温度过低,湿度也低时,山楂果实又易受冻害和失水萎蔫,导致山楂果实自然损耗大和品质变劣。
(1)山楂贮藏与温度
山楂果实是比较耐低温的果晶之一,据研究,山楂贮藏的适温为—2—2℃,在这个 温度范围内,山楂的呼吸强度处于低而又稳定的状态;如贮藏后期的温度升到4℃以上时,其呼吸强度就要骤增。沈阳农业大学经过连续5年试验认为,山楂的适宜贮温为0℃左右。如短期处于—3℃的条件下也不至于发生冻害。
(2)山楂贮藏与湿度
在贮藏山楂过程中,如湿度过低时,其果实会因蒸腾过旺而导致萎蔫。这不仅影响果实品质,还会加重自然损耗;如湿度过高时,果实又极易“出汗”,又会导致腐烂加重。因此,山楂贮藏必须保持适宜的湿度。如果贮温较低时(如在—2—0℃),其较适宜的湿度为‘90%~95%;如果贮温是在较高的情况下(如在2~4℃时),其适宜的相对湿度就要低些,在85%~90%则比较适合。
(3)山楂贮藏与气体成分
据山西省食品工业研究所试验在较低的窑温下(贮期的温度变幅为10℃一—2.6—5.9℃)进行气调贮藏,采用027%一10%、cch7%~10%的气体组合可获得良好的贮藏效果。沈阳农业大学果晶贮藏组的试验认为,山楂贮藏前期(即10—11月)02在15%左右,cch5%左右;后期(即第二年的2—3月)Q在15%以上、cch在1%~3%之间的气体组合下贮藏山楂,果实的腐烂率低,好果率较高。因此,可以认为山楂贮藏前期可以忍受较高体积分数的cch和较低体积分数的O>,但后期需较高体积分数的q和较低体积分数的cch,不然就会造成果实变质和腐烂损失。
(四) 山楂的贮藏方法
在山楂贮藏过程中,调节、控制贮藏场所的温、湿度,是山楂能否保质保鲜的重要技术措施。因此,切实掌握“低温、防热、保湿、通气”的四条原则,也是保持山楂果实的耐藏性、降低损耗、保证山楂品质的重要技术环节。
山楂贮藏方法很多,全国各地也积累了很多宝贵的经验。概括起来有简易贮藏法、通风库贮藏法、机械冷藏法、塑料薄膜贮藏法等等。
(1)简易贮藏法
①沟藏。在山东、河北等地多用此法。首先要选择地势平坦干燥、背风向阳、不易积水、交通方便的地方挖贮藏沟。沟的走向以南北为宜。一般沟上宽为100—120cn2,沟深为50—60cm,下宽为70~80cm,沟长以贮量和地形而定;沟底要平整。铺厚10—15cm的细湿沙,摊平压实,然后把选好的山楂堆放其上。每层厚为40—50cm,堆顶呈屋脊状,以后逐渐下沉呈平顶形。在贮藏前期白天要盖草帘或苇席,夜间揭开散热;后期主要是防冻,当地冻有两指深以上时,顶上要加盖干草、树叶等防寒,以后随气温下降逐渐加土,厚30—40cm。沟的两侧要挖一小型排水沟。此法简便,成本低,可贮至第二年清明左右。
有的地区用沟沙藏贮山楂,其规格同前。只不过是放果方法不同,是放一层果.盖一层湿的细沙,直到顶部为止。沟的四壁和顶部均放置树叶,以此把果和土隔开,其他方法均同前。河北抚宁山区用此法贮山楂至第二年清明甚至谷雨。
②埋藏法。又叫坑藏法。选背阴地挖坑,坑深约100cm,直径70cm;坑底铺一层15—20cln细沙,然后把选好的果堆进坑内,堆高50~60cm,上面盖15~20cm细沙,最后覆上土堆起。每年10月中、下旬开始埋藏。此法不用管理,可以随用随挖。山楂可贮至第二年春季。
③窖藏法。这是我国北方使用最普遍的方法。选地势高燥、地下水位较低、空气流通、土质坚实处挖窖。窖的规格大小不等。人窖是在天气转冷的11月中、下旬最好。包装用筐、篓或箱均可。码垛时垛底和层间均有衬垫物,并注意留有一定的孔隙,以利通风。用此法一般可贮至第二年4月。如精心管理,其贮期还可延长。
④缸藏法。此法适用于家庭中少量贮藏。先把缸(最好是新缸)彻底刷洗干净,放人阴凉的室内,在缸底放入一瓦盆,在其盆内立上4—5根秫秸做通风换气用;之后将选好的山楂果装进缸内,放至离缸沿15cm处为止,再在其上放一层谷草或树叶、菜叶均可。待天气转冷时(约在11月)再用牛皮纸或糊泥封严缸口。
(2)通风库贮藏法
是果晶经营部门贮藏山楂的主要方法,其特点是贮量大,便于管理。但要特别注意加强这库温和湿度的管理,尤其是入窖初期要善于利用自然冷源,以达到迅速降库温和果温的目的。在贮藏过程中还要定期抽样检查,及时剔除坏果。在第二年春天要注意保温和防止湿度过高,以减少腐烂损耗。
(3)机械冷藏法
这是贮藏山楂的较先进的方法。它适于商业上大量贮藏。只要能确保有优质的山楂果实和科学的管理技术,就有可能获得极好的贮藏效果。其中有些管理和通风库贮藏法基本相同,只是要特别注意保持库温的恒定,以防止山楂果实出现频繁“出汗”,不利于贮藏。其次,要注意调节库内的湿度,尤其是水泥地面的库房,往往是处于较低的湿度状态,要及时提高库内的湿度,以减少山楂的自然损耗。
(4)塑料薄膜贮藏法
应用聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜袋或塑料帐贮藏山楂,在我国已经取得较好的贮藏效 果。其特点是:由于部分地控制了气体成分,降低了山楂果实的呼吸强度和水分蒸腾程度,延迟了衰老的进程,有利于较长期地保持山楂的品质,延长其贮藏寿命。如在冷藏条件下用小包装法贮藏山楂,其总损耗率可以控制在5%左右,是筐装贮藏损耗率的1/3—1/2。除了减少损耗之外,尚可收到果实饱满、硬度高、新鲜度俱佳的满意效果。
用塑料薄膜贮藏山楂有两种方法,即用小包装法和大帐法。其中用于小包装塑料薄膜的适宜厚度为0.04—0.07m;而用于大帐的塑料薄膜厚度为0.1—0.2m。小包装贮藏山楂,每袋容量最多不超过30kg。
目前用小包装法贮藏山楂较为普遍,其特点是方法简便、成本低、效果显著。但用此法贮藏山楂时,要随贮藏场所的温度变化情况而采取相应措施。如在通风库温度高于10℃时,塑料袋口不要扎紧;当库温降到8—9℃以下时,就可以把袋口扎紧。在冷库条件下,装袋后只需预冷2—3d就可扎紧袋口。
用塑料薄膜小包装法贮藏山楂时,对袋口处理方法有三种:第一种是在装好袋后立即 扎紧袋口,在冷库条件下可用此法;第二种是打孔法,即在薄袋高度的2/3处的两侧各打 上3—5个孔,孔径似针尖,在装满袋后即可扎紧袋口;第三种是挽口法,它适合于库温较高时,可避免二氧化碳在袋中积累引起果实中毒,但没有气调效果。
用大帐法贮山楂,效果也很好,只是操作比小包装更为复杂些,但适宜于较大规模的贮藏。一般是采取三种处理办法,即大帐自然降氧法、大帐人工降氧法、嵌硅橡胶窗大帐贮藏法等。
第七章 切花的采收与处理
第一节 切花采后腐败的原因及预防
鲜花的大量需求是社会进步和人类文明的象征,是人们生活水平和欣赏情趣提高的重要标志。改革开放以后,我国鲜花业虽然取得长足发展,但在切花的分级包装、保鲜、预冷、贮运和花蕾促开技术上,与国外发达国家还有很大差距。我国要成为花卉出口大国,不仅要在花卉的育种和栽培技术上下功夫,而且要在花卉采后技术上提高水平,使生产花卉紧跟市场需求,满足出口国的分级包装和化学处理要求。据统计,各国鲜切花采收后损失约20%,高于蔬菜和水果。鲜花和果蔬一样,都属鲜活商品,极易腐败,丧失商品价值。而且从采切到使用价值的消亡,切花要比果蔬的发展进程快得多。采用各种技术和方法,于切花采收、包装、贮藏、运输、批发、零售和瓶插等采后各个环节上,从数量和质量上减少切花的损失,是切花采后处理的主要任务。 随着人们生活水平的进一步提高,鲜花已成为人们生活的必需品,需求量会越来越大,用途也会更加广泛,美化居室、馈赠亲朋、妆扮城市、点缀公共娱乐场所、发展生态旅游等。在未来的国民经济收入中鲜花业将取得一席之地。我国鲜花资源丰富,加强采后处理,满足内需也好,发展出口创汇也好,都有巨大的潜力和美好的前景。
为了减少鲜花的采后损失,了解鲜花采切后衰老、腐败过程中内部生理变化和环境因素的影响是必要的。在此基础上,采取适当的技术和方法,才能延缓切花的衰老进程,保持切花最佳的观赏品质。
一、切花采后生理
(一)切花的呼吸生理呼吸作用是切花采后代谢过程中提供生命延续的物质和能量的源泉,对切花采后品质的维持以及其它生理生化过程都有明显的影响。
1、切花的呼吸过程切花采后的呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸就是在氧气充足的条件下,切花细胞组织从周围空气中吸收氧气,氧化分解体内大分子有机物,生成水和二氧化碳,并释放大量能量的过程。其呼吸作用的代表基质是己糖。反应方程式如下:
C6H12O6+6O2→6C O2+6H2O+2 185 kJ
有氧呼吸一般经过糖酵解、三羧酸循环呼吸链的电子传递及氧化磷酸化作用三个阶段。葡萄糖经过糖酵解过程生成丙酮酸,再经过第二、第三阶段把丙酮酸氧化成水和C O2,并释放能量。
无氧呼吸,即没有氧参与的呼吸过程。在无氧呼吸过程中,不需要游离态氧参加呼吸,底物只是部分氧化,单位呼吸基质氧化释放的能量仅是有氧呼吸的1/24。切花中最常见的无氧呼吸是酒精发酵,其反应方程式如下:
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+100kj
由上式可见,切花通过无氧呼吸获得的能量比通过有氧呼吸少得多。另外,无氧呼吸的中间产物乙醛和最终产物乙醇在细胞中的累积,往往导致切花的生理失调。
切花呼吸过程中,除己糖可作为呼吸底物外,脂肪、蛋白质和有机物也可作为呼吸底物。切花呼吸释放的能量,称为呼吸热。呼吸热的及时消除,有利于切花贮运寿命的延长。
2、影响切花采后呼吸的主要因素切花的呼吸强度变化与切花的种类有关,如月季的呼吸强度要高于香石竹,而香石竹的呼吸强度又高于菊花。切花采切成熟度不同,采后的呼吸强度也不一样,如月季在花瓣初绽时切取,比以后切取的呼吸强度要高得多。
温度是影响切花采后呼吸作用最敏感的因素。大部分园艺产品的温度系数为2—3。即温度每升高10C,呼吸强度增加2~3倍。香石竹切花在0℃时,温度系数为3,而在20℃时,温度系数迅速增为8。水仙切花,在0~21℃范围内,随温度降低,呼吸强度减小,0℃时的呼吸强度仅为21℃的1/10。
表8—1 香石竹切花在不同温度下的呼吸速率和产热量
(引自A.A.Kader等,1985)
温度() 呼吸速率 [mgCO2/(kg*h)] 产热量 [kcal/(t*h)] 温度系数(Q10)
10 22.33 ----
10 30 69.30 3
20 239 551.92 8
30 516 1192.03 2.2
40 1053 2432.71 2.0
50 1600 3709.17 1.5
注:温度系数(Q10)指当温度升高10℃时的呼吸速率与未升高时的呼吸速率之比值。
贮运环境中O2、C O2分压浓度的改变会明显影响切花的呼吸强度。空气中氧浓度为21%,C O2浓度为0.03%,高氧低二氧化碳的气体环境,切花细胞氧化代谢作用强烈,物质消耗快,衰老迅速。若将空气中的O2浓度降低10%,并适当提高C O2浓度,则能明显抑制切花的呼吸作用。切花的气调贮藏即是以此为依据的。
另外,萎蔫和机械损伤、虫害也会引起切花呼吸强度的变化。
3、呼吸与切花的寿命呼吸强弱与切花寿命关系密切。呼吸强度越大,切花寿命越短。例如,月季比香石竹寿命短,香石竹比菊花寿命短,皆缘前者比后者呼吸强度大。夏季比冬季气温高,所以夏季切花的衰老速度就快,寿命就短,贮运难度就大。
(二)切花的水分代谢
切花采后水分的丧失是其腐败的主要原因之一。失水不仅导致切花重量减轻、萎蔫和皱缩,影响商品外观,而且品质变差,并加速衰败的进程。切花保鲜最主要是维持细胞的紧张度。而细胞的紧张度又取决于吸水速度与水分散失间的平衡,切花的保鲜程度只有在吸水速度大于蒸腾速度时才能维持。蒸腾作用,是水分以气体状态通过植物体表散失到体外的现象,是植物正常生命活动和平衡体温所必需的。所以,蒸腾作用只能设法减弱,而无法终止。
在大多数情况下,切花对脱水极其敏感。由于它们的面积与体积比较之水果和蔬菜要高的多,所以切花通常情况下更容易失水出现萎蔫现象。实际上许多切花寿命的维持是通过水培瓶插实现的,然而其生命还是完结于失水萎蔫。出现这种情况的原因是切花吸水中断所致。现已查明有以下几种情况:①水中微生物从茎基部侵入切花输导组织,迅速繁殖形成物理堵塞。其机体代谢产物,也会对切花吸收水分造成一定影响,对机体造成一定的毒害作用。②切花在无菌的条件下,仍然会发生水分供应不足的问题。这主要由于切花茎剪截受伤后发生氧化作用,生成流胶、多酚类化合物或果胶一类沉淀物,阻塞导管,毒害茎组织所致。⑧切花在茎剪后,在采后处理和贮运的过程中,空气进入导管内部形成“气柱”而阻碍水分传导。 上述三种情况,可采用在花瓶中加入杀菌剂、润湿剂、有机酸,或在水下剪截切花花茎等方法加以预防,提高切花的吸水能力。
(三)碳水化合物的生理作用
切花剪离母体后,意味着营养供给的中断。切花本身贮存的养分是有限的,如不及时补充,生命力会大大减弱。在花瓶中加糖可以维持水分的平衡,防止萎蔫,其原因之一就是细胞糖浓度的增加,提高了细胞的渗透压(吸水能力)和持水能力。有人在菊花切花的保存液中加入糖,开的花鲜艳硕大,品质比植株上的花还好。其它切花的保存液中加入糖,花的质量和品质也能得到同样的改善。其次,糖可降低切花对乙烯的敏感性,延迟内源乙烯的产生,引起气孔关闭,减少水分散失。
(四)乙烯与切花的寿命
乙烯是内源激素,控制着切花的成熟和衰老。切花衰老的最初反应便是自身催化产生了乙烯。一方面是衰老过程产生了乙烯;另一方面乙烯的产生又促进了衰老。
1、切花中乙烯的合成
花在开放的过程中,伴随着乙烯的生成。如康乃馨,花刚开放时,乙烯的生成量极少,并在几天之内保持稳定,在花衰老萎蔫之前,乙烯的生成量出现一个跃变高峰,产量达到初花期的几百倍,此后开始出现衰败症状。随着花的衰老,乙烯的产生量又急剧下降。乙烯在切花体内的合成途径为:
蛋氨酸→2S-腺苷蛋氨酸→1—氨基环丙烷羧酸→乙烯
(MET) (SAM) (ACC)
蛋氨酸是乙烯合成的前体,切花成熟和衰老时,细胞内的蛋白质解体,蛋氨酸含量增加,乙烯的生成量也随之增加。在切花体内乙烯除主要由衰老组织产生外,逆境条件下,如高温、干旱、机械损伤、病虫伤害、内部能源耗竭等都可产生乙烯。而低温、缺氧则会抑制乙烯的生成。传粉、呼吸也会促进乙烯的生成,导致衰老产生。有实验表明,一朵枯萎的香石竹花,比正常花产生的乙烯要高15倍之多。创伤导致乙烯大量产生的原因是,诱导了ACC的合成,使ACC转化为乙烯的转化酶的活性增加所致。
2、乙烯对切花衰老的促进作用乙烯的浓度即使非常低(如<0.1μl/L的痕量),也具有高度的生理活性。切花产生乙烯的能力与其易腐性之间无固定的关系,但将其暴露于乙烯气体中,则会加速其衰败。无论是内源乙烯还是外源乙烯都会促进切花衰老,缩短切花寿命。相反若用乙烯抑制剂来抑制乙烯的产生或干扰其作用,则可有效地延长切花的寿命。
各种切花对乙烯的敏感性是不同的。如康乃馨在乙烯量为1ul/L甚至更低的浓度中几小时便会出现衰老症状,而菊花的反应则要迟钝的多;一般花蕾对乙烯不太敏感,随着花的开放,敏感性逐渐增强。过高浓度的乙烯,会使切花出现各种各样的衰败症状或中毒症状。如花朵畸形、老化、不开放;叶片黄化脱落、花瓣变色、蜷曲、脱落等(表8—3),使切花丧失商品价值。所以切花采后贮运当中应采取相应措施,抑制乙烯的产生和积累是十分重要的。
表8—2 某些切花对乙烯的敏感性
(弓1自J.NOwak和R.M.RudnickS,Ⅱ990)
非常敏感的切花种类 相对不敏感的切花种类
六出花 百合 安祖花香石竹 水仙 天门冬翠雀 兰花 非洲菊红羽大戟 矮牵牛 尼润属小苍兰 金鱼草 郁金香球根鸢尾 香豌豆 月季
菊花表8—3 某些重要切花受乙烯毒害的症状
(弓1自J.Nowak和R.M.Rudnicki,1990)
植物种类 乙烯毒害症状
六出花 花朵畸形,花瓣发暗和脱落
满天星 花朵萎蔫
香石竹 花蕾不开放,花瓣萎蔫
菊花 花朵老化略加快
大戟 叶片黄化与脱落
小苍兰 花蕾畸形或枯萎,衰老加快
非洲菊 花朵老化略加快
嘉兰 花朵老化略加快
球根鸢尾 花蕾不开放或枯萎,衰老加快
丁香 花蕾不开放或枯萎,低位花蕾发绿
百合 花蕾枯萎,花瓣脱落
水仙 花径小,衰老加快
兰花(卡特兰、石斛兰、蝴蝶兰、万代兰) 花色泛红,向上弯曲,衰老加快
尼润属 花瓣枯萎,衰老加快
一品红 向上弯曲,落花落叶,茎缩短月季 花蕾开放受抑制,花瓣向上弯曲并泛蓝,衰老加快
金鱼草 小花脱落
香豌豆 花瓣脱落
郁金香 花蕾不开放,花瓣泛蓝,衰老加快
3、乙烯抑制剂或拮抗剂及其应用由于乙烯能促进切花的衰老,缩短切花的贮藏和瓶插寿命。实践中人们经过实验研究发现了许多乙烯的拮抗物质,并应用于切花的保鲜上,取得了良好的商品效果。常见乙烯拮抗剂有:
AVG(氨氧乙基乙烯基甘氨酸)、MVG(甲氧基乙烯基甘氨酸)和AOA(氨氧乙酸):在乙烯的合成过程中,由SAM形成ACC需要ACC合成酶催化,此酶需要吡哆醛为辅基,而AVG、MVG和AOA均为吡哆醛酶的抑制剂,故能抑制ACC的合成。
Ag、STS(硫代硫酸银)和2,5—NBD(2,5—降冰片乙烯):Ag阻碍乙烯的作用是由于它代替了乙烯受体位点上铜(Cu)的缘故。2,5—NBD是一种环丙烯烃,具有挥发性,对乙烯有拮抗作用。
硝酸银(AgNO3,)和STS是切花保鲜中使用最普遍的两种银盐。AgNO,除了具有拮抗乙烯的作用外,兼有强烈的杀菌功能。
CO2(二氧化碳)和乙烯在分子大小和结构上都很相似,因此它对乙烯是一种竞争抑制剂,高浓度CO2能阻碍很多的乙烯效应。不同切花对高浓度CO2处理的反应差异很大,2%~4%的CO2能延迟牵牛花花冠的凋谢,7%~20%的CO2能阻碍乙烯加速香石竹蜷缩的发生。
DNP和乙醇(C2HsOH)也能抑制ACC转化成乙烯,延长瓶插切花的寿命。不过一旦乙烯生成,高峰期开始,瓶中加入乙醇则无保鲜作用。
此外,切花保鲜剂中一般都加有蔗糖,其作用除了能提供呼吸基质、保持线粒体的膜体结构外,还能竞争性地抑制EFE(乙烯合成酶)的活性。
二、切花的采前管理
切花的外观、品质和寿命,取决于栽培技术、适宜的采切时间、方法以及采后处理技术。优良的栽培条件,是培育优质切花的根本保证。
(一)品种(或种类)
切花种类是决定切花寿命的内在因素。现代花卉育种,已把切花采后寿命的长短,作为衡量切花品质的主要标准之一。在评价和引进新的切花品种时,切花的瓶插寿命,也是必须考虑的主要因素。 不同种类的切花,采切后的寿命差别很大,如火鹤花的瓶插寿命可达20~41天,鹤望兰在室温下的货架期长达14~30天,而非洲菊的瓶插寿命一般为3~8天。相同种类不同品种的切花瓶插寿命也不尽相同(表8—4)。如火鹤花、石竹、月季和百合等不同品种的瓶插寿命相差一倍,六出花和非洲菊不同品种间差异更大。月季和非洲菊不同品种对于“弯颈”现象的敏感性差别也很大,故在品种选择上应全面考虑。
表8—4 某些切花品种瓶插寿命的差异
(引自J.Nowak和R.M.Rudnicki,1990)
┌────────────────┬───────────────┐
│ 种名 品种名 瓶插寿命(天)│种名 品种名 瓶插寿命(天)│
├────────────────┼───────────────┤
│ 六出花 Rosario 17.0 │非洲菊 Marleen 20.5 │
│ Pink Panther 8.0 │ Agnes 8.3 │
│ 火鹤花 Poolster 30.0 │月季 Lorena 14.2 │
│ Nova—Aurora 15.0 │ Mini Rose 7,1 │
│ 石竹 PinkPolka 16.0 │百合 Greenpeace 13.8 │
│ Rolerta 7.5 │ Musical 7.2 │
└────────────────┴───────────────┘
另外,切花的寿命还与花茎的粗度和细胞膨胀度(即含水量)有关。花茎越粗,越耐弯曲和折断,供呼吸用的糖分的积累越多,瓶插寿命也就越长。水分蒸腾亏缺时,气孔关闭功能差的切花,易于衰老萎蔫,如“金浪”月季切花。
(二)光照
光照强度对光合效率有着直接的影响,而光合效率又直接影响着切花中碳水化合物的合成。光合条件好,光合作用效率高,则切花中碳水化合物含量高,采后瓶插寿命就长。香石竹、非洲菊和月季在夏季高温、长日照条件下瓶插寿命长,而在冬季低温、弱光短日照条件下,光合作用减弱,瓶插寿命就短。
光照强度还可影响花瓣颜色。因为花瓣颜色取决于其周围组织中碳水化合物的供应量。在弱光条件下,由于光合作用缓慢,母株上的切花比较苍白,但同样条件下,用糖溶液处理切花蕾开放后花瓣呈正常颜色。商业性花卉保鲜剂常含有葡萄糖或蔗糖,目的就是通过对日 切花内源糖量不足的补充,使切花保持其原有的色泽和品质。 但是,过强的光照对切花的生长质量也是有害的。过度光照使组织内部产生偏红染色,叶片布满斑点、黄化或脱落。实际生产中应根据不同的切花要求的适宜光照强度,合理调整株行距,满足切花正常的光照要求。
(三)温度
栽培期间低温会使切花组织发育不良,温度过高也会缩短切花的货架寿命,降低品质。这是由于高温会导致切花组织中积累的碳水化合物加速消耗,失水萎蔫。小苍兰、鸢尾和郁金香在夜温10C左右,其切花品质较好。月季在20一21C条件下生长,形成的切花瓶插寿命最长。所以,选择适宜的栽培温度,有利于改善切花的瓶插品质。
(四)施肥
施肥是保证切花正常生长的基本条件之一。合理施肥,不仅可以健壮切花生长,而且可以延迟切花衰老、提高瓶插寿命。反之,会对切花造成各种伤害,缩短瓶插寿命。如过量施氮肥会增加病害的感染,尤其会引起灰霉病,降低切花品质。土壤中含盐量和氯含量高时,会对切花形成生理伤害等。因此切花栽培中施肥不仅要足量,而且要特别注意合理搭配。
(五)灌水
水分管理是切花采前管理的主要内容之一。土壤中水分过量或不足均会构成植株的生理压力,最终减少切花的瓶插寿命。水分亏缺,与过量的土壤含盐量一样,都会加快切花的衰老进程。
(六)空气湿度
切花栽培中,要经常注意适当通风,保持温室中合理的相对湿度。因为潮湿空气,一是有利于细菌和真菌的繁衍,降低切花品质。二是受病菌侵染的切花容易丧失水分,乙烯生成量增多,加速切花的衰老。
(七)病虫害
在切花生长过程中,加强病虫害的预防,对于提高切花质量和延长瓶插寿命至关重要。病虫侵害,损伤植株器官,引起花瓣、叶片脱落,组织失水,加速萎蔫和乙烯的生成,促进切花衰老,引起叶片和花瓣脱落。
(八)空气污染
在切花的温室生产中要注意避免空气?亏染。污染大致有两方面,一是含有乙烯和其它有害物质的燃气污染。如煤气、汽油机在温室使用中的燃气泄露。二是能够生成乙烯的已授过粉的花朵和腐烂植物残体。因此,温室要保持环境清洁,及时摘除已授粉的花朵,清除腐烂植物残体。
三、影响切花寿命的环境因素
(一)温度
温度是影响采后切花腐败与否的最重要的环境因子之一。一般而言,采后高温加速切花衰老,缩短瓶插寿命;低温延缓切花衰老,延长瓶插寿命。因为较高的温度加快切花呼吸和组织内碳水化合物的消耗,刺激自身乙烯生成,促进病源真菌孢子的萌发和生长,有助于病害扩散。而低温即可减缓呼吸速率和切花内糖类和其它营养物质的损耗,也可阻碍水分散失和病原菌的生长,而且自身乙烯生成量少,对环境中乙烯的敏感性明显降低。过高或过低温度下,常导致切花生理失调,常见有以下三种情况:a冻害,切花置于o℃以下的温度中,因组织结冰造成的伤害。b冷害,切花在冰点以上,5—10℃以下,所受的低温伤害。常见症状有,组织表面或内部脱色、产生斑点、出现水浸斑块、花蕾停长或不开放等。c热害,切花暴露在直射阳光下或高温下造成的伤害。症状多为组织变白、表面烧伤或烫伤状、脱水等。
表8—5 切花和切叶对冷害的敏感性
(引自J.NOwak和R.M.Rudnicki,1990)
高度敏感 低度敏感
安祖花(火鹤花) 葱
鹤望兰 中国紫苑
山茶花 勃伐得化杂种
卡特兰 菊花
油加律花 藏红花
大戟(一品红) 惠兰
姜花 小苍兰
高代花 栀子花
海里康花 丝石竹
尼润花 风信子
普罗梯亚木 球根鸢尾
万代兰 百合
朱蕉 铃兰
在整个采后环节中,应将切花始终置于适宜于该种类的低温环境中。起源于温带的切花最好贮于比其组织冰点(一2.2—0.6)稍高的温度(o~10℃)中,起源于热带和亚热带的切花对0℃以上低温敏感,一般贮温为8—15℃,故应注意不同切花品种对低温敏感性的差异。对大多数切花种类和品种来说,4℃贮藏是比较安全的。切花最适的贮温还因花的发育阶段和贮藏方法而异。如紧实阶段的香石竹在0℃下贮存良好,但展开的花朵在此温度下要遭受低温伤害。已开放的香石竹在水中或保鲜剂中,在3~4C温度下可良好的贮藏3~4周。
表8—6 鲜花的贮藏温度
┌───────────────┬───────────────┬──────
│ 种类 温度(C) 贮藏时间 │ 种类 温度(℃)贮藏时间 │ 种类 温度(℃)贮藏时间 │
├───────────────┼───────────────┼────────────
│ 红苞芋 13.33 3—4周 │大丽花 4.4 3~5 H │福禄考 4.4 1~2日 │
│ 翠菊 4.4 1周 │小苍兰 0~0.6 2周 │向E]~ff,4.4 1~2 a │
│ 金盏花 4.4 3日 │栀子花 0~0.6 2~3周 │樱草 4.4 1~2 H │
│ 海芋 4.4 1周 │非洲菊 5 2周 │月季 0 1~2周 │
│ 茶花 7.2 3~6 H │姜花 12.8 3—4 a │金鱼草 -0.55—0 2~4周│
│ 香石竹 0~2.2 3~4周 │唐菖蒲 2~10 6~8 H │紫罗兰 4.4 3日 │
│ 菊花 0~1.7 3~6周 │洋水仙 0~0.6 2周 │香豌豆 -0.55—0 1~2周 │
│ 水仙 0~0.6 10~21 │球茎鸢尾 一0。55—,0 2~4周│
│ 郁金香 一0.55~0 4~8周 │兰花 7.2~10 2周 │
└───────────────┴───────────────┴────────────
(二)空气湿度
切花组织中含有大量水分。如果将切花置于干燥的空气中,通过气孔和表面蒸发作用,切花会很快失水萎蔫。蒸腾强度受温度、空气相对湿度和空气流速的影响。温度越高蒸腾强度越大。蒸腾强度与空气中相对湿度成反比,即相对湿度越低,水分丧失越厉害,反之则减缓水分散失。通常环境下低温高湿(90%~95%)环境有利于切花保鲜。任何微小的湿度变化(5%一10%)都会损坏切花的贮藏质量。如,相对湿度70%~80%,个别切花出现干枯;饱和相对湿度下香石竹的保存时间要比80%相对湿度下长2—3倍。各种切花最适宜的贮藏温度和相对湿度。根据不同种类的生理要求,可分为以下四种类型:
(1)要求0—2℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:葱属、紫菀、勃发得 花、香石竹、菊、番红花、惠兰、小苍兰、栀子花、风信子、球根鸢尾、百合、铃兰、水仙、芍药(硬实花蕾)、花毛茛、月季、棉枣儿、香豌豆、郁金香、铁线蕨、雪松、圣诞耳蕨、加腊克斯、狗脊蕨、石松、冬青、刺柏、槲寄生、山月桂、杜鹃、北美珠树(柠檬叶)、乌饭树属(越橘)等。
(2)要求4.5℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:金合欢、六出花、银莲 花、紫菀、醉鱼草、金盏灯、水芋、屈曲花、可拉花(钩瓣花)、耧斗菜、金鸡菊、矢车菊,波斯菊、大丽花、雏菊、堇菜、翠雀、小白菊、勿忘我、毛地黄、天人菊、非洲菊、唐菖蒲、嘉兰、丝石竹、欧石楠、蓝饰带花、丁香(促成栽培)、羽扇豆、万寿菊、木犀草、百日草、惠兰、乌乳花、罂粟、福禄考、报春花、普罗梯亚木、花毛茛、金鱼草、雪滴花(雪莲花)、补血草、干金子藤、斯坦维亚花、紫罗兰、腊菊、铁线蕨、天门冬、黄杨、山茶、巴豆、龙血树、桉叶、长春藤、冬青、地桂、木藜芦(悬垂)、木兰、番樱桃(爱神木)、喜林芋、海桐花、石柑子、金雀花、菝葜(牛尾菜)、狗脊蕨等。
(3)要求7~10℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:银莲花、鹤望兰、山 茶、油加律、嘉兰、高代花(乐地花)、卡特兰、美国石竹、袖珍椰子、朱蕉、罗汉松、棕榈等。
(4)要求13—15℃贮藏温度,90%~95%相对湿度的切花与切叶有:安祖花(火鹤花)、姜花、海里康花、万代兰、一品红、花叶万年青、鹿角蕨等。
(三)光照
光照对大多数切花的贮藏质量和贮藏期没有明显的影响。许多切花即使在黑暗;条件下,也能贮藏5~14天,甚者如香石竹可长达数月之久,并保持较好的贮藏质量。但也有一些切花如六出花、百合、菊花、大丽花和唐菖蒲等,长期在黑暗中贮藏会引起叶片黄化。为此,菊花在贮藏中常用500一l 000勒克斯(Lx)光照照明,并采用透明包装。六出花和百合等用赤霉素或6—苄基氨基嘌呤(BA)处理。香石竹、菊花花蕾开放需有1100—2 200Lx的连续光照。批发和零售商店切花陈设场所,每天保持16.5h1100~2 200Lx的光照,有利于叶片完好和花的继续发育。
(四)乙烯
在低温条件下,切花自身产生的乙烯量少,乙烯本身亦不太活跃。如一o.5 ℃时;香石竹对乙烯的敏感性仅为室温下的1/1000。但贮藏环境中乙烯的大量积累又可能引起切花的 伤害。
贮藏环境中,乙烯的来源有三个途径:a切花自身产生,尤其是处于衰老过程的切花。b 感病或受到机械伤害的切花会比正常切花产生更多的乙烯。c外源乙烯。如与切花混合贮藏 的水果和蔬菜释放出大量乙烯。燃气和工业废气中都会有一定的乙烯成分。 即使在冷藏条件下,乙烯的产生也需要设法阻止或及时从贮藏环境中清除掉,保证切花贮藏的安全性。通常采取的办法有:①用未被乙烯污染的新鲜空气换气。②高锰酸钾溶液或固体氧化消除乙烯。⑧紫外线或X射线照射清除乙烯。④应用乙烯脱除机除去乙烯。⑤应用乙烯抑制剂或拮抗剂(CO2,STS,AVG和AOA)阻止乙烯的生成。对于冷库来说,通风法驱除贮藏环境的乙烯和其它有害气体是最有效果的。一般贮藏切花的冷库,要求每小时换气一次。乙烯对切花的伤害程度,取决于周围大气中的乙烯浓度、暴露时间长短、温度、CO。浓度、花发育阶段、质量和不同季节。可以采取措施降低温室、包装场、贮藏库中的乙烯浓度,包括防止乙烯污染、清除产生的乙烯和抑制切花产生乙烯及其作用。
防止乙烯危害的具体措施:
①加强切花的病虫害防治工作。
②防止切花被花虫授粉,这对兰花尤为重要。
③在剪截、分级、包装的过程中避免对切花造成机械损伤。
④在花蕾发育的适宜阶段采收切花。
⑤采收后应冷却切花。
⑥在温室、分级间、包装场和贮藏库中保持清洁,及时清除腐烂的植物残体。
⑦不要把切花同水果和蔬菜同贮,因为果蔬能产生较多的乙烯。
⑧不要把处于花蕾阶段的切花与充分展开的切花一同贮藏。
⑨温室和采后工作场所要适当通风。
⑩在温室和采后工作场所不要使用内燃发动机。
空气中乙烯的浓度可在实验室用气相色谱仪测定,也可在温室中栽培对乙烯相对敏感的指示植物如万寿菊和番茄来检测乙烯的存在。浓度为1—2/11儿乙烯条件下24h,其叶片就会发生明显地向内弯曲。
(五)通风换气
在冷库环境中,适当的空气循环可以保证库内维持均匀的温度、湿度和空气成分。码垛时,墙壁和包装箱之间,包装箱与包装箱之间,垛与垛之间应留有一定空间。当切花在包装箱或薄膜袋中干藏时,留有适当的空间尤为重要。各行包装箱之间应有5—10cm的距离。包装箱的排列行向(沿墙壁纵向)应与气流方向一致,墙壁与包装箱之间应有12千20cm的距离,天花板和包装箱之间保持50~60cm的空间,包装箱距地面5~10cm。冷空气的出口要高于贮藏切花之上,彼此之间保持2m左右的距离,这样可以防止切花冻伤,并保持良好通气。
如果切花在箱内或聚乙烯薄膜内作长期贮存,应把它们排放在架子上,箱子或袋子之间保持2—3cm的距离。尤其那些没有通气孔的箱子更应注意到这一点。畅通气流,避免袋内或箱内温度升高,有利于提高切花的贮藏质量。
当切花湿藏于容器内,没有包装保护时,冷空气很容易进入切花中间,容器应放在推车或架子上,高出地面至少5cm,让气流贯通地面层。各容器之间至少应有5~10cm空隙。对湿贮切花适宜的空气流速为15~23m/min,避免气涡的形成,使库内不同地方出现温度平衡差,引起切花冷害或成熟衰败。
(六)病害
细菌、真菌的大量繁殖引起切花衰亡。病害的侵染往往在切花造成机械损伤或生理障碍,如冻伤、冷害、热害之后。在某些情况下,病原菌也可侵染健康组织,导致切花腐败。切花在成熟、衰老和处于逆境如缺水、受到物理性伤害、过热过冷等情况下抗病性降低,更容易被病原菌侵染。染菌组织易于失水,产生较多乙烯,毒害切花器官,加快衰老和腐败的进程。
第二节 切花的采收、分级、包装和运输
一、采收
(一)花的发育阶段与采收期
在适宜的发育阶段采切,切花能更长时间的保持新鲜状态。一般而言,越在切花的发育
后期采切,切花的瓶插寿命越短。商品切花最适宜的采切阶段因种类、品种、季节、环境条件、距离市场远近和消费者的特殊要求而异。如用于运输和贮藏的切花宜早采切,而用于本地市场直销的切花则采切时间可适当晚些。在保证花蕾正常开放、不影响品质的情况下,应尽量在蕾期采切。蕾期紧实阶段采切的优点是:切花提早上市,缩短生产周期;切花体积小,便于采后处理和节省贮运空间;降低切花对采后处理和贮运期间遇到的高温、低温低湿和乙烯危害的敏感性,对机械损伤的忍耐性;降低生产成本,延缓切花寿命。目前蕾期采收已用于香石竹、月季、菊花、唐菖蒲、非洲菊、鹤望兰、满天星、郁金香、金鱼草等许多重要切花,但是,有些切花在花蕾期采切,不能正常开放,或易于枯萎。如月季和非洲菊采切过早常频繁出现“弯颈”现象。
切花采后的发育和瓶插寿命在很大程度上取决于切花中碳水化合物和其它营养物质的积 累。如许多切花(石竹、月季、菊花)为了保证其在瓶插过程中的正常发育,在夏季采切可早些,而月季则要适当晚一些,其根据就是要求切花枝体要有一定量的养分积累。当然不同种类或同一种类不同品种之间,这种积累的要求是有一定差别的。
(二)采切时间
切花最理想的采收期是傍晚。即夏季的20点左右,此时,即无早上露水可能造成的真菌 污染,亦无下午高温干燥导致切花失水萎蔫的危害。而且经过一天的光合作用,花茎中积累 了较多的碳水化合物,切花质量较高。对于采后直接放入含糖保鲜液中的切花,采收时间就 不那么重要了。对于大部分切花,宜早上采收,尤其对那些采后易失水的种类(如月季)。早上采收要待露水风干后进行,严禁雨露天气采切。切花采切之后,应立即放入保鲜液中,尽快预冷或放置于冷库之中,以防止水分丧失。气温>27℃和光照过强下应停止采收。对于那些对乙烯敏感的切花,在田间采切后应放置于清水中,转到分级场后再用银盐制剂作抗乙烯处理。
(三) 采切方法
一般来讲,如果采后切花立即置于清水中或保鲜液中,采切方法对切花的寿命影响不大,采切时用锋利的刀剪将花茎从母株上切割下来,切口平滑呈斜面状(长椭圆形)。一是增加花 茎吸水面积。这对木质花茎尤为重要。二是避免压迫茎部,引起糖汁外渗,有利于微生物染,堵塞导管。
剪截花茎时应尽可能的使花茎长些。一般截口距地面10cm左右。但花茎也不能太长,花 茎过长基部木质化程度高,切花吸水能力降低,瓶插寿命缩短。对于像罂粟、一品红等在采切后有汁液渗出时,要及时将每次剪截的花茎,插入85~90℃热水中浸烫数秒钟,以抑制汁液的外渗。否则,汁液在切口凝固,会影响切花对水分吸收。
二,分级
切花收获后因质量参差不齐,必须进行挑选,并按照特定的标准分级,使产品规格化和商品化化。满足不同消费层次的需要。
切花的分级依据是切花的各个性状,如花茎长度、花朵质量和大小、花朵开放程度、花序上的小花数目、叶片状况及品种优劣等。
统一的分级标准会给切花交易带来方便,保证种植者在价格上的公平性。现代国际上广泛应用分级标准有美国标准(SAF美国花卉栽培者协会)和欧洲经济委员会标准(ECE)(见表8—8和8—12)。
我国月季切花的质量标准如下:
特级:(符合出口标准)品种优良,耐插性好;微放;花梗、花枝直挺,无弯头现象;无病虫害及药害斑点;花色均匀一致;开放程度一致;枝长大于60cm。
一级:品种优良,耐插性好;微放;花梗、花枝直挺,无弯头现象;无病虫害,无明显药害斑点;花色较一致;开放程度较一致;枝长大于40~50cm。
二级:枝条基本挺直;花朵微放;无严重病虫害;枝长大于30cm。
欧洲经济委员会(ECE)对多花型香石竹的分级标准:
多花型香石竹:允许侧枝在茎上长出,其最高长度为主茎的1/3,花序必须充分展开,附着牢固,叶片不能褪色。通常分为三个等级:特级切花要求每花茎至少5个花蕾,一级至少4个,二级至少3个。切花的大小必须遵照下表的长度尺码(见表8—8 一般外观的ECE切花分级标准)。
表8-7 多花型香石竹切花花茎长度ECE标准
(引自ECE 1982)
代码 花茎长度(cra)
30 30—40
40 40~50
50 50~60
60 >60
表8—8 一般外观的ECE切花分级标准
(弓I自ECE,1982)
等级 对切花要求
特级 切花具有最佳品质,无=外来物质,发育适当,花茎粗壮而坚硬,具备该种或品种的所有特性,允许花的3%有轻微缺陷
一级 切花具有良好品质,花茎坚硬,其余要求同上,允许切花的5%有轻微缺陷
二级 在特级和一级中未被接收,但满足最低质量要求,可用于装饰,允许切花的10%有轻微 的缺陷
三、包装
切花产品分级后,即可采用适当材料包装。恰当的包装选择是保证产品在贮运过程中免受机械损伤、水分耗散、环境条件剧烈变化和其它有害因素影响的重要手段。
切花包装时,一般先按一定数目捆成束,然后每束用包装材料包裹,最后置于包装箱内。 注意花朵不能放在箱子中间,而应靠近两头。切花在箱内分层交替放置,层与层之间填放纸 衬垫。单箱切花数量因箱子大小和购买者意愿而定。有些切花包装贮运必须垂直放置,以防止重力引起的茎部弯曲。在贮运过程中若水平放置,花茎产生向上弯曲,降低切花质量。对向地性弯曲敏感的切花有银花莲、金盏花、水仙、唐菖蒲、小苍兰、飞燕草、花毛茛、金鱼草等,均应以垂直状态贮运。
大多数的切花包装在用聚乙烯膜或抗湿纸衬里的双层套纤维板箱中,以保持箱内较高的 湿度。有些切花要在包装箱内放置冰袋,以降低贮藏温度,如月季。月季也可采用湿包装,即在箱底固定放置保鲜液的容器,将切花垂直插入。采用湿包装的切花还有非洲菊、丝石竹、飞燕草、百合、微型月季和混合花束。湿包装切花仅限于公路运输,空运限制冰和水的使用。
切花常用的包装材料有:纤维板箱、木箱、加固胶合板箱、板条箱、纸箱、塑料袋、报纸、塑料盘、泡沫箱等。纤维板箱是目前运输中使用最广泛的包装材料。它们的类型和尺寸 较多,常用的纤维板箱式样有:一件式箱(类似普通果箱)、二件式盖箱、二件式双层套箱、三件布利斯氏箱、一件双层套箱、一件单盖折入箱、自锁托盘和互锁箱。用于出口包装的纤维板耐压强度应达到1 896kPa(”.35kg/cm2)(见图8—1)。
包装箱的大小规格要统一化、标准化、国际化。这样有利于降低制作成本,便于码垛和 机械装运,对装卸、提高工效有利。美国SAF和产品上市协会(PMA)制定的托盘规格为1 016mm.X1 219mm,标准纤维板箱规格[见表8—13 美国切花包装箱行业标准(外围尺 寸)]。
四、运输
(一)卡车运输
对于短距离或运输时间不超过20h的切花,可使用无冷藏设备但隔热的货车。但在运输 前要将切花预冷至该品种最适宜的低温。预冷之后,马上关闭包装上的通风孔并及时上车码 垛,垛要码实,防止运输途中晃动挤压切花。对于长距离运输或运输时间超过20h至数天的切花,应使用有冷藏设备的卡车。运输前要打开包装箱的通气孔,让冷气流经箱内。车内包装箱码垛方式要有利于空气循环,以保持切花稳定的低温。
(二) 空运
空运可以把切花以最快的速度传递给消费者,是国际、国内切花运输的主要方式。空运 一般无法提供冷藏设备,因此应特别注意切花运前的预冷处理,预冷后,箱子上所有的通气 孔应关闭,由于机场乙烯浓度较高,所以在空运前切花应用STS(硫代硫酸银)脉冲处理。另 外,运输切花的飞机不要停留在跑道上曝晒,卸下的切花应尽快转至冷库中存放。空运切花包装箱一般用托盘整体装卸,最好使用塑料宽条带环绕整体包装,再用托盘网固定。一些切花也使用空运集装箱包装。集装箱包装的类型有:冷藏集装箱、隔热集装箱、干集装箱(非隔热)和纤维板空运箱(由运货者提供)。
(三) 海运
由于空运价格比较昂贵,海运在切花运输中逐渐引起人们的兴趣。但海运最大的缺陷是延长了运输时间。短则几天,长则几十天。船上安装空调设备,是切花海上运输的基本条件。切花采后应尽快用适当的保鲜剂加以水合(硬化)处理并迅速预冷,然后装入冷藏集装箱内,再转运至海港。适合14天海运的切花有:标准型小花枝香石竹、非洲菊、微型月季、郁金香和革叶类蕨类。产品混装。同一类群的植物一般可以混装同运。切花和切叶最好分开装运。切花切叶和果蔬不能混装运输。产品混装时,包装箱大小应一致或接近一致,保证装载方便和码垛的稳定性。重箱码在底层,轻箱码在上层。车后门应放置供抽样用的不同种类切花
第三节 切花的贮藏
一、贮藏前的处理
为了调节市场,切花和果蔬一样也进行一定时间的贮藏。影响切花贮藏期长短的因素首 要的是遗传因素,其次是外部环境条件,如温湿度、气体成分等。根据不同种类的要求,调 节有关贮藏环境因子,可以延长切花寿命,保持切花的优良品质。
1、采后调理采后调理的重要工作是补充切花在田间的水分亏损,恢复切花细胞膨压。调理用水要清洁卫生,水中最好加有杀菌剂,如能添加0.01%~0.1%湿润剂(如洗衣粉)则效果更好。调理时间为1h左右。长途干运的切花,花瓣易失水萎蔫,但经调理后即可恢复原有品质。而湿运,切花的衰老速度要比干运快的多。
2、预处理包装贮运前,用含糖为主的化学溶液短期浸泡处理花茎基部,称为预处理。其目的是,改善品质,延长切花寿命,使蕾期采收的花朵正常开放,保证运输和贮藏后的观赏品质。
不同种类的切花处理液不同,但主要成分为糖,其浓度常数倍于瓶插液,如唐菖蒲、非洲菊为20%,香石竹、鹤望兰、满天星为10%,月季、菊花为2%一5%。此外,添加一定量的杀菌剂。预处理时光照为1 000Lx,温度20—27℃,相对湿度35%一80%。预处理可大大地延长切花寿命,特别是长途运输前的预处理,可以减少花枝对乙烯的敏感性。若用STS处理,可减少乙烯对切花的伤害作用。
3,预冷切花的呼吸作用随温度的升高而加快,预冷的主要作用是除去田间热、降低切花的呼吸强度,抑制微生物的活动和对切花的危害,降低花枝蒸腾,减少切花皱缩和凋谢。常用的预冷方法是,将未包装的切花置于冷库中迅速预冷。预冷温度为。一1℃,相对湿度为95%~98%。除此之外,生产上采用的预冷方法还有:让冰水流过包装箱而直接吸收田间热,达到冷却的目的;让冷气通过未封盖的包装箱降低箱内温度,预冷后再封盖。预冷的时间随花的种类、箱的大小和采用的预冷方法不同而不同。8~60min不等。预冷后切花应保存在冷凉处,保持恒定的低温。
4、包装产品经分级、预处理、预冷后,即可进行包装、贮藏或运输。
二,切花的主要贮藏方法
(一) 常规冷藏
切花的冷藏又分为干冷藏和湿冷藏。干冷藏,即把切花紧密包裹在箱子、纤维圆筒或聚 乙烯膜袋中,以防水分散失,适用较长时间贮藏的切花。湿贮藏,即把切花插在水中或保鲜 液中存放,适用短时间(1~4周)的切花贮藏(见表8—14)。
1.干贮藏
干贮藏的好处是切花贮藏时间长,节省贮存空间。但贮藏之前要耗费一定劳 动力进行包装。其次,不是每一种切花都适宜干藏,像天门冬、太阳花、小苍兰、非洲菊、丝石竹等切花更适宜湿藏。
切花干藏的温度和最大贮藏期,与切花的品种、采前管理、品质等级等因素有关(见表8-15)。
采用气密型膜包被切花,随着切花呼吸的进行,包装内的CO2浓度升高,氧气浓度下降,形成改良气体(MA),可使香石竹、百合等花蕾贮期比大气中延长一倍(见表8—16)。
2.湿贮藏
湿藏法不需要包装,切花组织始终保持高的膨胀度,但占据贮藏空间大。湿贮藏贮温3—4℃,比干贮藏(0’C)高,切花体内物质消耗快,花蕾发育和衰老进程快,贮期缩短。用于正常消费和短期贮藏的切花,采切后应立即浸入温水38—43℃的保鲜液中,并尽快移入冷库中存放。若不能及时入库,一般应将花茎下端2—3cm剪掉(最好在水中剪),以促进茎的吸水功能。
对灰霉病敏感的切花,在湿藏前应喷布杀菌剂,剪去花茎下部叶片,防止泡水腐烂。在显藏操作中要特别注意不能把水或保鲜液溅在花或叶上,以免产生?亏斑和褪色斑,影响切花贡量。容器内水或保鲜液的深度以淹没花茎lo一15cm为宜。在湿藏期间切花应保持干燥,不要喷水,以防叶片受害和灰霉病发生(见表8—17)。
表8-9 某些切花在保鲜液中湿贮最长贮藏期
(引自J.Nowak和R.M.Rudnicki,1990)
切花 贮藏温度(C) 最长贮藏时间(周)
香石竹 4 4
非洲菊 4 3—4
百合 1 4
金鱼草 1 8
(二)气调贮藏
切花气调贮藏和水果蔬菜一样,也是通过控制切花贮藏环境中的氧及二氧化碳的含量,来延长切花寿命的。早在本世纪30年代时,通过对月季和香石竹的大量实验,才有了以下关于切花气调贮藏的基本认识:①在长期贮藏中,不同种类甚或不同品种的切花对二氧化碳、氧气所要求的最适浓度不同;②切花适宜的氧气、二氧化碳浓度幅度要比果蔬小得多。高4%二氧化碳浓度,会使切花花朵受害,花瓣颜色泛蓝,而氧气低于o.4%时,常引起切花的无氧呼吸和发酵;③二氧化碳在较低温度下更容易引起切花的生理伤害;④切花的气调贮藏相对于冷藏是一种投资成本比较高的贮藏方式。
切花一般情况下,二氧化碳和氧气浓度控制在0.35%一10%和0.5%~1%即可达到良好的保鲜效果。此外,在贮藏环境中充入氮气也可起到保鲜的作用。水仙花在含氮气100%,温度4~5℃的条件下,贮藏14—25天,依然花色鲜艳,枝叶挺拔,瓶插寿命延长80%~100% (见表8—10)。
(三)减压贮藏
减压贮藏又叫低压贮藏,即将切花置于空气压力低于一个大气压、低温高湿的密闭贮室 中的保鲜方法。减压贮藏之所以能延长切花的贮藏期,是由于减压作用,降低了贮藏环境中 氧气浓度和乙烯的释放量,切花呼吸作用减慢,寿命延长。
减压贮藏的最好效果是把大气压降到5 320—7 980Pa(1个大气压为101 325Pa)。唐菖蒲在常压0℃条件下,可存放7—8天,而7 998Pa(60mm汞柱),一2—1.7℃条件下可存放30天;月季在夏天常温常压下只能保鲜4天,若在5 332Pa(40mm汞柱),0℃条件下,则可保鲜42天;香石竹在常压oC时可贮存3周,在低压下可贮存8周(见表8—20 切花和草本插条常规冷藏和低压贮藏贮期比较)。
表8-10 某些切花气调贮藏研究结果
(引自D.Goszczynska和R.M.Rudnicki,1988)
切花
气体成分(%)
贮藏温度(c) 贮藏期(天)
C02 02
香石竹 5 1~3 0—1 30
小苍兰 10 21 1—2 21
唐菖蒲 5 l~3 1。5 21
百合 10~20 21 1。0 21
含羞草 0 7~8 6~8 10
水仙 一 (100%N2) 4 25
月季 5~10 1~3 0 20~30
郁金香 5 21 1 10
(四)保鲜剂(液)贮藏
切花保鲜剂是近几年发展起来的一种切花保鲜方法,它利用保护性化学药剂解决了切花 体内的生理障碍,具有显著的保鲜效果。切花保鲜剂包括:保鲜液、水合液、脉冲液、STS脉冲液、花蕾开放液和瓶插保鲜液等。保鲜液、水合液、脉冲液和STS脉冲液统称预处理液,是在切花采收分级后,贮运或瓶插之前,进行预处理所用的保鲜液。其目的主要是促进花枝吸水,提供营养物质,灭菌以及降低贮运中乙烯对切花的伤害。花蕾开放液又称催花液,可促使蕾期采收的切花开放,其成分和放置的环境条件与预处理液相似。瓶插保持液又叫瓶插液,是切花在瓶插观赏期所用的保鲜液。其配方随切花种类(品种)而异。
1.保鲜剂的成分和作用
保鲜剂—般由水、杀菌剂、碳水化合物、乙烯抑制剂、生长调节剂和矿质营养组成。 (1)水,是构成各种保鲜剂的基本成分。一般来讲,自来水对切花有不利影响,使用含盐量低的蒸馏水或去离子水可增加切花的瓶插寿命。水中钠、钙、镁、铁、氟等离子对一般种类的切花有毒害作用。如钠离子对月季、香石竹等有害,氟离子对唐菖蒲、非洲菊、菊花、月季、一品红和小苍兰有害。12mg/L的铁离子对菊花有害。除此之外,水的pH值(酸碱性)较低(3—4)比pH值较高对切花寿命的延长好得多,大多数切花保鲜液的配方中都含有降低pH值的有机酸。在偏酸性水中,.微生物活动受到抑制,切花吸水功能得到改善,有利于促进水分平衡。如果没有蒸馏水或去离子水时,也可用自来水,但是使用前应煮沸,冷却后把沉淀物滤掉。煮沸过的水比冷水空气含量少,更容易被切花茎吸收和向上运输。把水加热到38~40℃可促进切花水分吸收,因为热水在导管中移动比冷水快。用温水处理轻微萎蔫的切花效果最佳。
(2)碳水化合物,保鲜剂中的碳水化合物主要是蔗糖和葡萄糖。糖是切花采后营养和能量的来源。外源糖被花枝吸收后先积累于叶片中,然后再转运到花部参与代谢。糖对切花有多种效应,一是提供呼吸基质,补充能量,改善切花营养状况,促进生命活动,保护线粒体结构并维持其功能;二是调节蒸腾作用和细胞渗透压促进水分平衡,增加水分吸收;三是阻止蛋白质分解,维持酰胺的合成;四是保持生物膜的完整性,以维持和改善切花体内激素含量。不同切花保鲜液的糖浓度是不同的。如香石竹为10%,菊花为2%,月季<1,5%,过高的糖浓度对切花保鲜也是不利的。切花保鲜剂最适糖浓度还因处理方法和处理时间的长短而不同,一般处理时间越长,糖的浓度越低。不同保鲜剂种类糖浓度大小顺序为预处理液>开花液>瓶插液。糖也是微生物的最佳培养基,保鲜剂中微生物的繁殖常常引起花茎导管的阻塞。因此,在保鲜剂中糖与杀菌剂要配合使用。
(3)杀菌剂,瓶插切花时,花瓶中经常产生各种微生物如细菌、真菌等繁殖堵塞切花花茎导管,影响切花吸收水分,并产生乙烯和其它有毒物质促进切花衰老,缩短切花寿命。所以切花保鲜液中一般均含有杀菌剂。8—羟基喹啉(8—HQ)及其盐类(8—HQC和8—HQS)是切花保鲜中使用最普遍的杀菌剂,对真菌和细菌都有强烈的杀伤作用。同时还能减少花茎维管束的生理堵塞,原因是喹啉脂同茎组织中形成茎阻塞酶类的金属离子发生螯合作用,使酶失去活性。其它杀菌剂还有硝酸银、醋酸银、硫酸铜、硫酸铝、硝酸铝、次氯酸钠、季铵盐、特克多等(见表8—19)。
(4)乙烯抑制剂或拮抗剂:STS(硫代硫酸银)、AVG(氨氧乙基乙烯基甘氨酸)、MVG(甲氧基乙烯基甘氨酸)和氨基氧化乙酸AOA,均可拮抗组织中乙烯的产生,延长切花的瓶插寿命。但AVG、MVG价格昂贵,尚未开始商业使用。AOA价格低廉,但对乙烯活性的抑制效果又不如前者。STS是目前切花业使用最好的乙烯抑制剂。STS毒性低易于从花茎传导至花冠,对内源乙烯拮抗性强,对外源乙烯又不敏感,而且不易被固定,在较低浓度时就能起作用。STS要随配随用,在20~30℃的黑暗环境中可静置保存4天。一般如不马上使用,STS最好避光保存在棕色玻璃瓶或暗色塑料桶中。STS的配制方法(Gorin等1985)如下:将0.079g硝酸银和0.462gNa2S20,·5HzO分别溶解于500ml无离子水中,然后将硝酸银溶液倒入Na2S203·5H2O溶液并混合均匀,此混合液即为银离子浓度为0.463mmol/L的STS溶液。
(5)生长调节剂,切花的衰老是通过激素的平衡控制的。生长调节物质包括人工合成的生长激素和阻止内源激素作用的一些化合物。它们可单独使用,也可同其它成分混合使用。生长调节剂可引起、加速或抑制切花体内各种生化过程,从而延缓切花的衰老进程。细胞分裂素如KT(激动素)、BA(6—苄基嘌呤)、IPA(异戊烯基腺苷)等是最常用的保鲜剂成分。细胞分裂素的主要作用在于可降低切花对乙烯的敏感性,抑制乙烯的产生,从而延长切花的寿命。用细胞分裂素来处理香石竹、月季、鸢尾、郁金香、花烛、非洲菊、菊花等切花普遍收到了良好的保鲜效果。生长素很少用于花卉保鲜,但与细胞分裂素混合使用时也有较好的保鲜作用。除细胞分裂素外,GA(赤霉素)、B,(阿拉)、CCC(矮壮素)、MH(青鲜素)、BR(油菜素内脂)、三十烷醇等也是比较常用的激素物质。一定浓度的精胺、亚精胺等对月季、唐菖蒲等切花也有明显的保鲜鲜果(见表8—20)。
(6)其它延长切花采后寿命的化合物有,①有机酸。用于保鲜液的有机酸有柠檬酸、异抗坏血酸、酒石酸和苯甲酸,其中应用最多的是柠檬酸,使用浓度为50~800mg几。有机酸的作用是降低水溶液的pH值,促进花茎水分吸收和平衡,减少花茎阻塞。②抑制剂。放线酮、叠氮化钠和整形素可延长一些切花的瓶插寿命。抑制剂通过抑制切花呼吸和某些生化过程来起到保鲜作用的。抑制剂用量要严格掌握,否则会对切花造成伤害。常用整形素浓度为100mg/L,放线酮为10—20mg几,叠氮化钠10mg/L。⑧某些盐类。一些盐类如钾盐、钙盐、硼盐、铜盐、镍盐和锌盐等有抑制水溶液中微生物的活动;控制切花部分生化反应和代谢活动;增加细胞的渗透压,促进水分平衡;消毒杀菌、抑制乙烯产生等作用,从而延缓衰老,提高切花瓶插寿命。④润湿剂其主要作用是帮助吸水和水合作用。为此,保鲜液中常加入如下润湿剂,1 mg/L次氯酸钠,0.1%的漂白剂,或0.01%~0.1%吐温—20。
2.保鲜剂配方举例
(1)切花香石竹保鲜液
①8—HQC200mg/L+蔗糖3%;
②8—HQC200mg/L+蔗糖10%(运出前浸泡花茎过夜);
③TOG预处理方法:用于处理蕾期采收的香石竹8—羟基喹啉乙醇酸盐300mg/L+噻苯 哒唑乙醇酸盐300mg/L+蔗糖10%;
④8—HQC400mg/L牛B—9 500mg/L牛蔗糖5%;
⑤1993年,两位美国园艺学家发现用杀草强浸泡花茎,可有效地减缓香石竹切花的衰老,无论在生理上还是在形态上,效果都很明显。他们认为ATA可以成为香石竹乃至其它切花的 保鲜剂,用以代替对环境有害的STS(硫代硫酸银);
⑥花蕾开放液。10%蔗糖+200mg/LPhysan(A.A.Kader等,1985)。
(2)切花菊花保鲜液
①8—HQS 250mg/L+硝酸银0.5mmol/L+硫代硫酸钠2mmol/l+蔗糖3%;
②每升水中200mg 8—HQC+1.0g柠檬酸+20g蔗糖,该配方用于蕾期采收的切花菊;
③每升水中加入0.025g硝酸银+0.75g柠檬酸+25g蔗糖,用于蕾期采收的切花菊;
④在得不到现成的保鲜液时,可采用0.3%硫酸铝钾(明矾)喷雾的方法,亦能较好的保
持切菊品质;
⑤国外有很多商品化的保鲜剂可供选择,如,切花菊保鲜液可用:每升水7m1(FLORA+
PHYLO 2 000)+16g蔗糖;
⑥花蕾开放液。2%蔗糖+220mg/Lphysan(A.A.Kader等,1985)。
(3)切花月季保鲜液
①8—HQS 200mg/L+醋酸银50mg/L+蔗糖5%;
②8—HQC 250mg/L+硫酸铝300mg/L+硝酸银50mg/L+6—苯甲胺—(2—四氢代吡喃基—9—H—嘌呤+蔗糖3%;
③日本人实验用0.1%硫酸铝钾水溶液浸泡红色月季,12天内能保持最初之状态;
④蔗糖1.5%+柠檬酸320mg/L(消费者使用,A.A.Kader等,1985)。
(4)切花唐菖蒲保鲜液
①每升水加入8—HQC/8—HQS 300mg+蔗糖308;
②8—HQC 600mg/L+蔗糖4%;
③Aaduialap 15g+蔗糖10g垂直插入,2C下存放;
④唐菖蒲过夜脉冲液20%蔗糖+250mg/L 8—HQC(A.A.Kader等,1985);
⑤每升水加入CHRYSALRVB 2m1+蔗糖150g,浸泡4h后,可垂直干贮。
(5)切花郁金香保鲜液
每升水加入10mg苯亚甲基酮+25g蔗糖+10mg碳酸钙,在该溶液中,如添加10—50mg 6—BA,则效果更佳。
(6)切花满天星保鲜液
①8—HQC 200mg/L十2%蔗糖;
②噻苯哒唑300mg+蔗糖100g/I。水用于催花;
③chrysal 12.5g/L水。
(7)切花非洲菊保鲜液
8-HQS 300mg+CCC 0.05m1+蔗糖50g/L水。
(8)一些通用保鲜液配方
①8—HQS 50mg/L+异抗坏血酸钠100mg/L+蔗糖4%;
②8—HQC 400mg/L+N=甲胺丁二酸300mg/L+蔗糖3%;
③每升水加入N,N—琥珀酸二甲酰肼20g+8—HQS 9g+硝酸钙1.1 g,使用时取20ml原液放入1 L水中,加40—60g蔗糖;
④蔗糖1.5%+柠檬酸320mg/L+硝酸银25mg/L,此配方供消费者用于切花月季;
⑤aaduralp 15g+蔗糖15g(此配方供消费者用于切花非洲菊);
⑥aaduralp 15g+蔗糖10g(此配方供消费者用于唐菖蒲);
⑦flora或vita—bricl片+蔗糖16g(此配方供消费者用于霞草);
⑧aaduralp 10g+蔗糖15g(供消费者用于百合属切花);
⑨300~400mg 8—HQC+1%~2%蔗糖+10~50mgN—二甲胺琥珀酸(供消费者用于紫罗兰切花)。
3.切花保鲜处理方法
(1)吸水硬化,吸水或硬化处理的目的是使在采后或贮运过程中发生萎蔫的切花,用饱和吸水的方法使其恢复细胞膨压。具体做法是:用离子水配制含有杀菌剂和柠檬酸(但不加糖)的溶液,pH值4.5~5.0,加入吐温—20润湿剂,浓度为0.01%~0.1%,装在塑料容器内。先在室温下,把切花在38~44C热水中呈斜面再剪截,再移至同一温度上述水溶液中,溶液深度10~15cm,浸泡几小时,再连容器移到冷库中过夜。对于萎蔫较重的切花,可先把整个切花没入水中浸泡1h,然后按上述吸水处理步骤进行。对于具有硬化木质茎的切花,如非洲菊、菊花和紫丁香,可把花茎末端插在80~90C水中烫几秒钟,再转至冷水中浸泡,有利于恢复细胞膨压。
(2)茎端浸渗,为了防止切花茎端导管被微生物生长或花茎自身腐烂引起阻塞而吸水困难,可把花茎末端浸在高浓度硝酸银溶液(约1 000mg/L)中5~10min,这一处理可延长紫苑、非洲菊、香石竹、唐菖蒲、菊花和金鱼草等切花的采后寿命。由于硝酸银只能在茎中移动距离很短,处理后的切花不必再行剪截。进行银离子茎端浸渗处理后,可马上进行糖溶液脉冲处理,也可过若干天后处理。
(3)脉冲或填充,脉冲或填充处理是把花茎下部置于含有较高浓度的糖和杀菌剂溶液(又称为脉冲液)中数小时至2天,目的是为切花补充外来糖源,延长瓶插寿命。脉冲液糖浓度要高出瓶插液的数倍,其最适浓度因品种而异。脉冲液处理时间和脉冲时的温度和光照有一定的关系。一般脉冲处理时间12~24h。脉冲处理对长期贮藏或作长途运输的切花是非常必要的,但处理时浓度、温度、光照、时间一定要掌握好,否则会导致叶片和花朵的伤害。
(4)STS脉冲,用硫代硫酸银处理一些切花,可以有效抑制切花中乙烯的产生和作用。其具体方法是:先配好STS溶液(浓度0.2~4mmol/L),把切花茎插入,在20C条件下处理20min。处理时间长短因切花种类品种以及计划贮藏期而异。所有对乙烯敏感的切花进入市场前,·都要进行STS脉冲处理。
(5) 花蕾开放,这是切花采后通过人工技术处理促使花蕾开放的方法。花蕾开放液一般含有1.5%一2.0%的蔗糖,200mg/L杀菌剂,75~100mg/L有机酸。在室温和高湿条件下,将花蕾切花插在开放液中处理若干天,当花蕾开放后,应转置较低的温度下贮放。对每一种切花蕾期采切一定要掌握好适宜的发育阶段,否则,即使用开放液处理,过于幼小的花蕾也不能开放或开放的不够充分。促使花蕾开放的房间的光、温、湿度、通风等环境因素都要能人工控制,防止某一因子的异常变化引起切花的伤害。
(6) 瓶插保持液,是零售商和消费者在花瓶中保鲜切花的保鲜剂。其种类最多,不同切花种类有不同的保鲜液配方,但其用的是糖浓度含量低(o.5%一2%),含有一定比例的有机酸和杀菌剂。
(7)病虫害防治,切花贮藏期间防治病害是很困难的,大量预防工作要在贮前完成。
a…当贮藏库里无切花时,应予以彻底清扫。墙壁,地板,贮藏架,容器和水槽等应用水和洗涤剂洗刷,除去灰尘和霉菌。然后库内喷布300mg/1次氯酸钠溶液;或氯胺或石灰水,清库后晾干备用。
b对被病虫害感染的切花,将切花茎插入含有内吸作用杀菌剂、杀虫剂的药溶液中,依靠传导作用,杀死叶、花上的病虫害。也可用溴甲烷在18—23C温度下,每立方米用量30g,熏蒸1.5h,杀死蓟马和鳞翅目幼虫。
c低剂量的/—射线(10~15krad)处理切花可以杀死部分害虫和螨类。
d真菌性病害尤其是灰霉病,常使叶、花瓣上面布满斑点,影响切花外观品质。防止灰霉病的药剂有异丙定、杀菌剂、烯菌酮等。如切花表面干燥,采后迅速预冷和保持恒定低温的方法可以抑制灰霉病的发展。
第四节 常见切花的采后处理
一、菊花菊 学名 DendranthemametifoliumTzvel,别名 秋菊、黄菊 科属 菊科、菊属
(一)采切
菊花多数在中心小花失绿时采收,小菊则在盛开时采收。切花高度距地面10cm。采切后摘除花枝下约1/3的叶片,插入浓度为25mg/L或1 000mg/L硝酸银溶液中速浸10s至10rain,之后插入去离子水或蒸馏水中。包装时,蓬蓬菊250—300g一束,标准菊10—12支一束,飞舞型菊花花朵间填充薄纸防止花瓣绞缠。待叶片稍失水萎蔫后,1—2束用纸包被入箱上市。若需贮运,花束要在o~2℃低温下预冷,并置于保鲜液中充分吸水健壮花枝。
(二)贮运
干藏温度0—15’C。一0.5C温度下可干藏6~8周,2—7℃贮藏易患灰霉病。贮后剪去茎基1cm,插入38C温水中水会使之恢复生机,可在2—3℃下再贮3周,长途运输温度为2~4℃。
(三)保鲜
蕾期采切的菊花可用催花液在温度为2rC,光强为1 100Lx条件下使之开放。菊花的催花液可用2%~5%糖十200mg/L 8—HQC或25mg几硝酸银+75mg/L柠檬酸。瓶插前用5%蔗糖牛0.3mmol几STS或5%蔗糖十50mg几硝酸银斗150mg亿柠檬酸预处理20h,或用l 000mg/L硝酸银预处理10rD-Itl,均对之后的瓶插效果有较好的作用;也可以将切花直接插入2%~5%蔗糖十30mg几硝酸银十75mg/L柠檬酸等保鲜液中延长观赏寿命。
二,香石竹
学名 1)ianthuscarrgophyllusL.
别名 康乃馨、麝香石竹
科属 石竹科、石竹属
(一)采切
标准品种,半开或几乎全开时采切;小花枝品种,花茎上有两朵花全开放时采切。一般以“绘画笔”阶段采切最为适宜。但为了适应长期贮藏和长途运输,人们越来越多的采用大花蕾期(2—2.5cm直径)采切。采切后根据花蕾大小和茎长度分级,除去茎基2~3对叶,20一25枝花捆成一束。每束切花花头应对齐,花茎要剪截一致,以使花枝具有相同的光照和浸入深度。
(二)贮运
香石竹对乙烯非常敏感,在贮藏前或销售前用STS或其它乙烯抑制剂作脉冲处理,可延长其瓶插寿命。更新剪口、调理后,在温度为o℃,相对湿度90%一95%下,可贮藏3~4周;蕾期采切的一般可贮藏8—10周,最长可达24周。
(三)保鲜
1 mmol/LSTS溶液浸茎101Tlln,瓶插寿命延长5—10天。处理201T11ri后,再插l.5%~2%蔗糖+200mg几8-HQ的瓶插液中,瓶插寿命延长将近4倍。催花液用70g儿蔗糖+200mg几8—HQC+25mg/L硝酸银;5%蔗糖+200mg/L 8-HQC+20~50mg/LIBA。瓶插液用5%蔗糖+200 mg几8-HOC+50 mg儿醋酸银;3%蔗糖十300 mg/1 8—HQ500mg/L B。+20 mg儿BA十10 mg/l MH;2%蔗糖十200 mg几8-HQC+0.5 mmol/I。AOA等。
三,月季
学名 RosahybridaHort.
科属 蔷薇科、蔷薇属
(一) 采切
月季对采切时间要求比较严格,过早采切易形成“弯颈”,过晚采切会缩短切花寿命。红色、粉红色品种的花以萼片反卷,头两片花瓣开始展开时切花最好,黄色品种略早于红色、粉红色品种,白色品种则要稍晚于红色、粉红色品种。
(二)贮运
用于贮藏的切花要早采1~2天,采后立即插入500mg/L的柠檬酸溶液中,并在0~1℃下冷藏分级,每10支一束捆扎。分级后的切花,再剪截插入含有1%~3%糖、100—200mg/L8-HQS及硫酸铝、柠檬酸或硝酸银溶液中3~4h,然后取出贮存。贮运前,干贮的花应在切除茎基部1Cfll,并插入含糖杀菌剂中处理4—6h,然后包装运输。
(三) 保鲜
月季花蕾可在人工条件下开放。将经过预冷的切花插入特制的开放溶液中,在23—25℃温度、80%相对湿度和1 000~3 000Lx连续光照下处理6—7天,切花花蕾即可达到出售要求。瓶插溶液有:2%蔗糖十250mg儿8-HQ+500mg儿柠檬酸+25mg/L硝酸银;4%蔗糖+50mg/L 8-HQS+100mg/L异抗坏血酸;5%蔗糖十200mg/L8—HQS+50mg/L醋酸银;2%~6%蔗糖牛1.5mmol/l或30g/l蔗糖十130mg几8-HQS+200mg/L柠檬酸+25mg/L硝酸银。
第八章 果蔬加工保藏基础知识
一、果蔬加工保藏的原理果蔬加工原理是在充分认识果蔬食品败坏的原因的基础上建立起来的。果蔬食品的败坏是指果蔬食品的变质、变味、变色、生霉、酸败、腐臭、软化、膨胀、混浊、分解、发酵等现象。新鲜果品蔬菜含有大量的水分和丰富的营养物质,当经过各种加工处理后就失去自身的生命力、丧失生理机能以及它们固有的抗病性和耐藏性,在保藏过程中如果遇到适宜的环境条件,就会在自身所含的酶和外界微生物的作用下发生腐败。引起果蔬制品败坏的原因很多,主要包括物理性败坏、化学性败坏和生物性败坏三种。物理性败坏是指由光线、温度、重力和机械创伤等物理因素引起的果蔬败坏;化学性败坏是指有不适宜的化学变化引起的败坏,如物质的氧化变质、蛋白质和营养物质的分解损失、单宁和色素物质的氧化聚合等;生物性败坏主要是指由微生物和引起的败坏,如一些抗酸性细菌、霉菌或耐高渗透酵母菌、霉菌的存活引起的果蔬及加工品的腐败变质,果蔬在自身酶的作用下或在微生物分泌酶的作用下引起果胶物质分解所导致的产品软烂和酶褐变的发生等。造成果蔬食品败坏的原因是很复杂的,往往是物理的、化学的和生物性的因素综合作用的结果,其中起主导作用的是生物性因素引起的败坏。
果蔬及制品发生败坏后就失去了食用价值和商品价值。因此果蔬加工品要想长期保存,就必须创造条件,抑制和破坏酶的活性,杀死和控制引起腐败的微生物以及导致人体致病的微生物,将不利于果蔬加工品质量的化学反应控制在最小限度;不同果蔬制品的加工工艺不同,保藏原理也不相同,主要包括以下几个方面。
(一)脱水保藏
水分是微生物生命活动的重要物质。脱水保藏就是利用热能或其他能源减少果蔬原料中所含的大量游离水和部分胶体结合水,降低果蔬的水分活度,使制品中可溶性物质的浓度增高到微生物不能利用的程度;果蔬中的酶也由于缺少有效水分作为反应介质而活性降低,使制品得到很好的保存。果蔬干制品就是利用脱水保藏的原理来进行保藏的。
(二) 高渗透压保藏
果蔬糖制品和大部分蔬菜腌制品是利用一定浓度的食糖和食盐溶液提高制品渗透压的原理来进行保藏的。微生物是利用其本身的高渗透压来吸取养分和水分的,当它附着在低渗透压的食物上时,就吸取食物中的水分和养分而使产品腐败。食糖和食盐本身对微生物并没有毒害作用,它主要是减少微生物生命活动所能利用的自由水分,降低制品的水分活度,并借渗透压导致微生物细胞质壁分离来抑制微生物活动。食糖和食盐均可提高产品的渗透压。1,%的葡萄糖能产生121.59kPa的渗透压,1%的蔗糖能产生70.92kPa的渗透压,1%的食盐可以产生618.08kPa的渗透压。当制品中的糖液浓度达到60%~70%时,以蔗糖计算,产品组织的渗透压可达4255.65~4964.92kPa,当食盐浓度达到15%一20%,可以 产生9 119.25~12 159kPa的渗透压,而一般细菌细胞液的渗透压为354.63—16 921.27kPa的渗透压,因此高浓度的食糖和食盐溶液能抑制微生物的活动,保持产品不败坏。
(三) 发酵保藏
果品酿造制品和一部分蔬菜腌制品是利用发酵保藏的原理来保藏的。发酵保藏又称生物化学保藏,是利用有益微生物活动的优势和有益微生物活动所产生和积累的代谢产物来抑制有害微生物的活动,使制品得到保藏。果蔬加工中的发酵保藏主要有乳酸发酵、酒精发酵、醋酸发酵,发酵产物乳酸、酒精、醋酸等对有害微生物的毒害作用十分显著。这种毒害主要是氢离子浓度的作用,毒害作用的强弱不仅取决于含酸量的多少,更主要的是取决于其解离的氢离子的浓度,即pH的高低,pH越低,对微生物的抑制作用就越大。
(四) 杀菌保藏
果蔬罐头制品、果蔬汁制品等是利用杀菌保藏的原理加工保藏的。杀菌保藏是通过热处理、微波、辐射、过滤等手段,使制品中腐败菌数量减少或消灭到能使制品长期保存所允许的最低限度,从而保证制品的安全性。杀菌的方式很多,目前食品加工多数是利用热力杀菌的,其中有巴氏杀菌、常压高温杀菌、加压高温杀菌、高频电流杀菌、微波杀菌等。也有冷杀菌的方法,如广射线杀菌、紫外线杀菌、超声波杀菌以及超过滤杀菌等。
(五) 速冻保藏
果蔬速冻制品是利用速冻保藏的原理进行保藏的。速冻保藏是利用—30℃左右的低温将处理过的果蔬组织迅速冻结,然后放在—18℃左右的低温条件下长期保存。在这种冻结条件下,果蔬组织迅速冻结,果蔬组织内部的酶的活性受到抑制,一些化学变化、生化变化进行的很缓慢;附着在果蔬表面上的绝大多数微生物的营养体冻死,一些耐低温的微生物孢子体虽然不会冻死,但在速冻条件下它们处于休眠或假死状态。因此果蔬速冻制品可以长期保藏。
(六)化学防腐剂保藏除了上述的保藏原理之外,果蔬加工中常使用化学防腐剂保藏。化学防腐剂是一些能杀死或防止食品中有害微生物生长发育的化学药剂,其主要用在半成品保藏上。化学防腐剂必须是低毒、高效、经济、无异味、不影响人体健康,不破坏食品营养成分。目前允许使用的化学防腐剂主要有苯甲酸及苯甲酸盐、亚硫酸及亚硫酸盐、山梨酸及山梨酸盐以及植物杀菌素如大蒜素、洋葱素和芥子油等。
二、果蔬加工保藏用水的要求与处理
(一) 加工用水要求果蔬加工厂用水量很大,而且对水质要求严格。果蔬加工用水包括锅炉用水、清洗容器设备、厂房及个人卫生的清洁卫生用水和原料烫漂、浸渍、配制糖液、杀菌及冷却等直 接加工用水。水质的好坏、供水量、供水卫生等在加工过程中占有重要地位,否则将严重 影响到加工品的质量。
凡是与果蔬原料及其制品接触的水,均应符合GB5749—1985生活饮用水卫生标准。要求五色透明、澄清、无悬浮物、无沉淀物;无臭无异味,不含有硫化氢、氨、硝酸盐和亚硝酸盐类,不应含有过多的铁盐和锰盐类;无致病细菌,无耐热性微生物及寄生病虫卵;不含对人体健康有害的物质;1L水中细菌总数不超过100个,大肠杆菌不超过3个。水中铁、锰等盐类多时,不仅能引起金属臭味,:而且能与单宁类物质作用引起变色,同时促进维生素的分解。水中含有硫化氢、氨、硝酸盐和亚硝酸盐时,不仅产生臭味,而且也表明水中曾有腐败作用发生或水被污染。如果水中制病菌及耐热性细菌含量太多,则影响杀菌效果。
水的硬度与加工品质量关系很大。水的硬度决定于水中钙、镁盐的含量,我国常用德 国度即CaO含量表示水的硬度的大小,硬度1‘相当于1L水中含Ca010mg。凡是硬度在8以下的水为软水,硬度在8‘~16‘的水为中度硬水,硬度在16‘以上的水为高度硬水。水的硬度过大,钙、镁能与蛋白质一类的物质结合,使罐头汁液或果汁发生混浊或沉淀;还能与果蔬中的果胶酸结合生成果胶酸钙,使果肉表面粗糙,加工制品发硬;镁盐如果含量过高,加工产品有苦味。不同的加工晶对水的硬度有不同的要求,制作果脯蜜饯、蔬菜腌制品及半成品的保存时应以硬水为好,以增进制品的脆度和硬度,以防止煮烂和软烂;脱水干制品加工可用中度硬水,使组织不致软化;罐头制品、速冻制品、果蔬汁、果酒等加工品均要求使用软水。而锅炉用水硬度高,容易造成水垢,不仅影响锅炉的传热,严重时还易发生爆炸。
(二)加工用水处理
加工用水的水源包括江河、湖泊、水库中的水、深井水或自来水、海水等。一般加工 厂均使用深井水或自来水,这些水源符合加工用水的水质要求,可以直接使用,但不符合 要求的,需进行一定的处理。江河、湖泊、水库中的水必须经过澄清、过滤、消毒、软化等处理后才能使用。海水必须经过脱盐和净化处理。锅炉用水必须经过软化方可使用。
1、澄清过滤
通过澄清过滤除去水中的悬浮杂质和胶体物质。采用最新的过滤技术,还能除去水中引起异味、颜色的物质及铁、锰盐类和微生物,从而获得品质优良的水。
对于浊度较大的水,常加混凝剂使水澄清。自然水中的悬浮物表面一般带负电荷,当 加入混凝剂后,混凝剂可在水中水解生成带正电荷的阳离子,便与悬浮物发生电荷中和而 聚集下沉,常用的混凝剂为铝盐和铁盐。常用的过滤设备有砂石过滤器和沙棒过滤器。砂石过滤是以砂石、木炭作滤层,以除去水中的悬浮物、泥沙及大量的微生物。过滤介质有砂、石英砂、无烟煤、磁铁矿等,一般滤层从上至下的填充料为小石、粗沙、无烟煤、石英砂、磁铁矿等,滤层厚度在70—100cm,过滤速度为5~10m八1。沙棒过滤器是采用细微颗粒的硅藻土和骨灰,经成型后在高温下焙烧而形成的一种带有极多毛细孔隙的中空滤筒。砂滤棒在使用前需用75%酒精或0.25%新洁尔灭或10%漂白粉消毒处理,安装时凡是与净水接触的部分都要消毒。以上两种过滤器都需定期清洗,清洗时,借助于泵压将清洁水反向输入过滤设备中,利用水流的冲力将杂质冲洗下来。
2、软化
软化的目的是降低水的硬度,以适合加工用水要求。目前常用的软化方法有离子交换法、电渗析、反渗透等。
A.离子交换法 当硬水通过离子交换器内的离子交换树脂时,水中的阴阳离子可以 和树脂上的离子进行交换,使水得到软化。离子交换树脂有阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂两种,用来软化硬水的为阳离子交换树脂。阳离子交换树脂常用钠离子交换剂和氢离 子交换剂。用来制造去离子水的为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
阳离子交换树脂中Na+或H+将水中的Ca2+、Ms2+等阳离子置换出来,阴离子交换
树脂中的OH—可将水中的C1-、HC03—、SO42—、CO3—等阴离子置换出来,使水得以软
化和去离子,其交换反应如下:
CaS04十2R--Na→NaS04+R2Ca
Ca(HC03)2十2R--Na→2NaHC03+R2Ca
MgS04+2R--Na→Na2S04+R2Mg
Mg(HC03)2十2R--Na→2NaHC03+R2Mg
式中:R—Na为钠离子交换剂分子式的简写,R代表它的残基。
硬水中Ca2+、Md+被Na+置换出来,残留在交换树脂中,当钠离子交换剂中的Na+全部被Ca2+、Mg+代替后,交换层就失去了继续软化水的能力,因而需要用较浓的食盐溶液进行交换剂的再生。食盐中的Na’能将交换剂中的Ca2+、Mg2+离子交换出来,再用水将置换出来的钙盐和镁盐冲洗掉,离子交换剂又恢复了软化水的能力,可以继续使用。
R2Ca+2NaCl—2R—Na十CaCl2
R2Mg+2NaG一2R--Na十MgCl2
同样,硬水通过氢离子交换剂(R--H)时,水中Ca2+、Mg2+被H+置换使水软化,氢离子交换剂失效后,用硫酸来再生。
离子交换法脱盐率高,也比较经济。但在脱盐中要消耗大量的食盐或硫酸再生离子交 换剂,排出的酸、碱等废液对环境也会造成一定的污染。
B.电渗析技术 电渗析是一种膜分离技术,常用于海水和咸水的淡化,或用自来水制备初级纯水。其原理是通过具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜,在外加直流电场的作用下,根据异性相吸、同性相斥,使水中的阴、阳离子分别通过阴离子交换膜和阳离子交换膜而达到水的净化。目前常用的阳离子交换膜为磺酸基型(R-—SQ—H+),在水中解离成R—SO3-带负电荷,吸附水中的阳离子并让其通过该膜,而阻止阴离子通过。阴离子交换膜为季胺基型[R—N+(CH3),一OH—],在水中解离成R--N(CH3)3+带正电荷,吸附水中的阴离子并让其通过,而阻止阳离子通过该膜。当通电后水中阳离子Ca2+、Mg2+、Na+等向阴极移动,通过阳离子交换膜,进入阴极区;水中阴离子C1—,SO42+、HC03—等向阳极移动,通过阴离子交换膜,进入阳极区;中间区域的水离子浓度降低,得到除盐的中性软水(图5—1)。
电渗析技术能连续化自动化,不需外加任何化学药剂,不带任何危害水质的因素,对盐类的除去量也容易控制。同时具有投资少、耗电省、操作简单、检修方便、占地面积小等优点,因此近年来在食品工业中得到广泛应用。
C.反渗透技术 反渗透也 一种膜分离技术。其原理是在一定压力下,通过反渗透膜,将溶液中的水分离出去,使溶液被浓缩或水被淡化。这种技术广泛用于果汁、牛奶、咖啡等的浓缩,也可用于海水的淡化和加工用水的软化除盐。反渗透器的主要工作部件是一种半透膜,它将容器分隔成两部分。若分别倒人净水和盐水,两边液位相等,在正常情况下,净水会经过薄膜进入盐水中,使盐水浓度降低。如果在盐水侧施加压力,水分子便会在压力作用下从盐水侧穿过薄膜进入净水中,盐水中的各种杂质便被阻留下来,盐水得到净化,从而达到排除各种离子的目的。
反渗透技术的关键是选择合适的反渗透膜。反渗透膜要有很高的选择性、透水性,有够的机械强度,且化学性能稳定。常用的反渗透膜有醋酸纤维素膜、芳香聚酰胺纤维膜等。反渗透法可除去90%一95%的内溶物、产生硬度的各种离子、氯化物和硫酸盐;可100%地除去相对分子质量大于100的可溶性有机物;并能有效地除去细菌、病毒等;在操作时能直接从含有各种离子的水中得到净水,没有相变及因相变带来的能量消耗,故能量消耗少;在常温下操作,腐蚀性小、工作条件好,设备体积小,操作简便。但是,反渗透设备投资大,目前国内尚未普及。
3,消毒
在水的前处理过程中,大部分微生物随同悬浮物、胶体物质等被除去,但仍然有部分微生物存在于水中,为确保加工晶的卫生应对水进行消毒处理。水的消毒是指杀灭水中的病原菌及其他有害微生物,防止因水中的致病菌导致消费者产生疾病,并非将所有微生物全部杀灭。普遍使用的消毒方法有氯化消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。
(1)氯化消毒 氯化消毒是目前广泛使用的简单而有效的消毒方法。常用氯气或其他含有效氯的化合物,如漂白粉、氯胺、次氯酸钠、二氧化氯等药物,药物在水中能生成次氯酸(HOCl),HOCl是弱酸,可以分解生成次氯酸根(0C1—)。反应式如下:
C12十H20-→HOCl十H+十C1—
HOCl一→H++OCl—
一般认为氯气杀菌作用在于生成的HOCl,HOCI是一个中性分子,可以扩散到带负电荷的细菌表面,穿透细菌的细胞膜并进入细菌体内,由于氯原子的氧化作用破坏细菌的某种酶系统,使细菌无法吸收养分而死亡。OCl—虽然也带有一个氯原子,但由于和细菌表面同样带负电荷,很难扩散到菌体表面,不能穿过细胞壁进入细胞内部,因而其杀菌作用远远不如HOCl。
氯的杀菌效果以游离余氯为主,游离余氯在水温20~2512、pH为7时,能很快地杀灭全部微生物,结合型余氮杀菌时用量约为游离型氯的25倍。同一浓度氯杀菌所需的时 间,结合型氯为游离型氯的100倍,但结合型氯的持续性比游离型氯长,经过一定时间后,杀菌效果与游离型相同。氯杀菌时还应考虑作用氯和余氯两个方面,作用氯是和水中微生物、有机物以及有还原作用的盐类起作用的部分,余氯是为了保持水在加氯后有持久的杀菌能力、防止水中微生物生长繁殖的一部分氯。我国水质标准规定,管网末端自由余氯应保持在0.1~0.3mg/L,小于0.1 mg/L时不安全,大于0.3mg/L时水有明显的氯臭。为了使管网末端保持0.1 mg/L的余氯,同时综合考虑微生物种类、氯浓度、水温和pH等因素的影响,一般总投氯量为4~12rog/L,作用时间在2h以上。但在加工用水必须尽可能将残留的余氯除去。否则会氧化香料和色素,还影响成品的风味。
B.臭氧消毒 臭氧(O3)是由3个氧原子组成,很不稳定,在水中极易分解成氧气和氧原子。氧原子性质极为活泼,有强烈的氧化性,能使水中的微生物失去活性,不仅可杀灭水中的细菌,也可消灭细菌的孢子。臭氧的杀菌作用优越于氯,比氯的作用快15~30倍。同时可以除去水臭、水色以及铁和锰等。臭氧通常随时制取随时使用,由臭氧发生器通过高频高压电极放电产生臭氧,将臭氧泵人氧化塔,通过布气系统与需要进行处理的水充分接触、混合,当达到一定浓度后,即可起到消毒作用。
C.紫外线消毒 紫外线是一种波长在136~390nm的不可见光线,波长在250~ 260nm时具有很强的杀菌效果。微生物在受紫外线照射后,体内蛋白质和核酸会吸收紫 外光谱的能量而发生变性,引起微生物死亡。目前使用的紫外线杀菌装置多为低压汞灯。 应根据杀菌装置的种类和目的来选择灯管,才能获得最佳效果。灯管使用一段时间后,其 紫外线的发射能力会降低,当降到原功率的70%时,应更换灯管。
用紫外线杀菌,操作简单,杀菌速度快,效率高,不会带来异味;紫外线杀菌器成本 较低,投资少。因此,紫外线杀菌得到了广泛的应用。但紫外线杀菌对水质的要求较高,待处理的水应无色、无混浊、含气体量少。
4,除铁、锰
含铁量偏高的地下水,可在过滤前采用曝气的方法,使空气氧化二价铁变成高价的氢氧化铁沉淀,然后通过过滤加以除去。当原水中含锰量达0.5mg/L时,会产生异味,影响饮料的口感,所以必须除去。可以先用氯氧化或者添加氧化剂(KMn04)使锰快速氧化,形成二氧化锰沉淀。如果水中含锰量不太高时,可在滤层上面覆盖一层一定厚度的锰沙(即软锰矿沙)过滤,可获得良好的除锰效果。
三、果蔬加工保藏用食品添加剂食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的天然或化学合成物质。这些物质在产品中能保持食品的营养价值,防止食品腐败变质,并具有增强食品感观性状或提高食品质量的作用。目前在果蔬加工中常用的食品添加剂主要有以下几种。
(一) 防腐剂
防腐剂是能抑制附着在食品上的微生物生长发育,防止食品腐败变质而添加到食品中的化学物质。理想的防腐剂对造成腐败变质的各种微生物都具有阻止其繁殖的作用。并且具有毒性低、效果稳定、不造成食品变质、使用方便和价格低廉的优点。
1、苯甲酸及苯甲酸钠
苯甲酸又称安息香酸,为白色片状或针状结晶,熔点121—123~3,沸点249.2C,相对密度L082。质轻无臭,略带安息香酸及苯甲醛气味,在空气中微有挥发性。微溶于冷水,在热水中溶解度增大,水溶液呈酸性。易溶于无水乙醇、甲醇、乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂。 苯甲酸钠又称安息香酸钠,为白色结晶颗粒或粉末,无臭,略带苯甲醛气味,味略甜,有收敛性涩味。易溶于水,略溶于乙醇,水溶液呈微碱性。化学性质稳定,在使用过程中可转化为苯甲酸。
苯甲酸和苯甲酸钠为酸性防腐剂,具有广谱的抗菌作用,在酸性条件下对酵母菌和霉菌的抑制作用明显,对产酸菌的作用较弱。其杀菌防腐效果与pH有很大关系,以pH4.5以下为宜,此时0.1%~0.5%的浓度就能完全抑制细菌活性。使用苯甲酸时应加适量的碳酸氢钠,用90C以上的热水溶解,使其转化为钠盐后再加到食品中。苯甲酸钠水溶性较好,因此广泛使用苯甲酸钠。
2,山梨酸及山梨酸钾
山梨酸又名己二烯酸,为无色针状结晶或白色结晶粉末,无臭,稍有刺激性,熔点132~135C。耐光、耐热性好。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚或其他有机溶剂。
山梨酸钾为白色至淡黄色鳞片状结晶或结晶性粉末,无臭或稍有异味。易溶于水、盐水和糖液中,在空气中易吸湿氧化分解。
山梨酸和山梨酸钾属于酸性防腐剂,对酵母菌、霉菌和好气性细菌均有抑制作用,对嫌气性芽孢形成菌和嗜热乳杆菌几乎无效。其抑菌作用比抗菌作用强,防腐效果随pH的升高而降低,但山梨酸类防腐剂的适宜pH范围较苯甲酸类广。在酸性条件下,0.1%浓度就对酵母菌、霉菌有效,在pH4.5以下时,对乳酸菌、杆菌、酵母菌及霉菌效果最佳,pH5—6之间或稍接近中性时也有效,但效力减低。山梨酸的水溶性很低,使用前应先溶于乙醇或碳酸钠。山梨酸钾水溶性好,使用方便,已成为发达国家的主流防腐剂。1g山梨酸相当于钾盐1.33g,使用时最大量不超过2g/kg。山梨酸为不饱和脂肪酸,可参加体内正常代谢,最后分解成二氧化碳和水,因而山梨酸类防腐剂几乎为无毒,有逐渐代替苯甲酸类防腐剂的趋势。
3,亚硫酸盐
常用的亚硫酸类有亚硫酸氢钠(Nails03)、亚硫酸钠(Na2s03)、次硫酸钠(Na2S204)、偏重亚硫酸钠(Na2S205)、偏重亚硫酸钾(K2S205)、亚硫酸(H2s03)及SO2。s02量应小于0.5%,在成品中s02的残留量应小于0.05%。
亚硫酸在食品中有破坏硫胺素的作用;亚硫酸在体内氧化成为硫酸,使体内的钙随尿液排出而损失。因而使用时应注意。
(二) 乳化剂
乳化剂是指能够使互不相容的两相,其中一相均匀而稳定地分散于另外一相中的物质。乳化剂分子中既有亲水基团又有亲油基团,溶液中加入乳化剂后,亲水基团与水相吸引,亲油基团与油相吸引,各基团都向着亲和力大的方向定向吸附,使表面张力降低,油水两相不再排斥,共同组成均匀而稳定的分散体系。根据乳化剂对油相和水相的亲和力大小,可将乳化剂分为水溶性乳化剂和油溶性乳化剂。乳化剂的亲水亲油性的大小可用亲水亲油平衡值(HLB)表示,HLB在9以上的为水包油型乳化剂,HLB在3~6之间的为油包水型乳化剂。我国允许使用的食品乳化剂有30多种。主要的有脂肪酸甘油酯(单甘酯,HLB为 3.5~5.0)、脂肪酸蔗糖酯(蔗糖酯,HLB为3~15)、丙二醇脂肪酸酯(丙二醇酯,HLB为3~4.5)、脂肪酸山梨醇酯(斯潘20~85,HLB为8.6~1.8)、聚氧乙烯失水山梨醇脂 肪酸酯(吐温20~85,HLB为16.9~11)以及卵磷脂等。生产上可根据需要选择一定大小HLB值的乳化剂,从而形成稳定乳状液。
(三) 稳定剂
稳定剂又称增稠剂、糊料或乳化稳定剂,是能够改善食品的物理 性状、提高食品黏滑性或形成凝胶的一类食品添加剂。这类添加剂能增加流体食品的黏度和稠度,赋予食品润滑的适口感觉,同时还具有保水性和成膜性。稳定剂虽然没有较大的表面活化能力,但其水溶液有黏性,具有胶体保护作用;提高溶液的黏度,能缩小两相的比重差;在分散粒子表面形成一层膜,因而具有稳定乳状液的作用。允许使用于食品上的乳化稳定剂有23种,大致上可以分为四类。
A.半乳甘露聚糖类 包括果胶、阿拉伯胶、角豆胶(刺槐豆胶)、瓜尔豆胶等。
a果胶 果胶为白色或淡黄色粉末,稍有特异臭味,口感黏滑。溶于20倍水则呈黏稠状液体,水溶液显酸性。耐热,几乎不溶于乙醇、醚类等有机溶剂。无固定的熔点和溶解度。主要成分为多聚a-D-半乳糖醛酸甲酯。果胶作为增稠剂、稳定剂和胶凝剂使用,可用于果酱、果冻、果汁粉、巧克力和糖果等食品。内服不被消化,有止血抑菌作用,实际使用可认为是无毒的。
b阿拉伯胶 阿拉伯胶为黄色至浅黄褐色半透明块状或白色至淡黄色的粒状或粉末状,无臭无味。新鲜商品外表平滑、内部透明,陈品外表有裂纹、内部半透明。颜色越淡品质越好。阿拉伯胶极易溶于水,形成清晰黏稠的溶液,水溶液呈弱酸性,在pH6~7之间溶液的黏度最大,但不溶于大多数有机溶剂。阿拉伯胶胶凝性差,在高浓度下不形成凝胶,可与其他水溶性胶类混合使用。阿拉伯胶常作为赋形剂和助香剂,在果汁粉等固体饮和粉末香精中使用。
B.由葡萄糖组成的纤维素类 羧甲基纤维素钠(CMC)、微晶纤维素等。 羧甲基纤维素钠:羧甲基纤维素钠为白色或浅黄色纤维状粉末,无臭无味,有吸湿性。易分散于水中形成胶体溶液,不溶于乙醇、丙酮、乙醚等溶剂。耐热性较稳定。CMC具有独特的黏合性、增稠性、悬浮性和含水性,因而广泛用于食品饮料工业。与其他稳定剂如琼脂、海藻酸钠等配合使用效果更好。
C藻类稳定剂 海藻酸钠、卡拉胶(角叉菜胶)、琼脂、藻酸丙二醇酯等。卡拉胶为白色或浅褐色颗粒或粉末,无臭或微臭,口感黏滑。能溶于80C左右的水,形成黏性、透明或轻微乳白色易流动的溶液。如果先用乙醇、甘油或饱和蔗糖水溶液浸湿,则较易分散于水中。与蛋白质反应起乳化作用,使已有的乳化液稳定。可作为增稠剂、澄清剂、乳化剂和稳定剂用于食品加工中。
D.微生物多糖类 黄原胶又称汉生胶,是微生物分泌的多糖类物质。产品为浅黄色到淡棕色粉末,稍有臭味。易溶于冷水和热水中,水溶液成中性。遇水分散乳化成稳定的亲水性黏稠胶体,即使低浓度时黏度也很高。稳定性好。可作为增稠剂、乳化剂、悬浮剂,在果汁饮料、果粒饮料、植物蛋白饮料中使用,与CMC、海藻酸钠、卡拉胶及淀粉混合使用效果更好。
(四) 着色剂
以食品着色为目的、使食品具有鲜艳的色彩的食品添加剂称为着色剂,又称食用色 素。着色剂对增进食欲也有一定的作用。食用色素分为食用天然色素和人工合成色素两大 类。
1 食用天然色素
食用天然色素种类多,色泽自然,不少食用天然色素是人们的饮食成分,有的还具有一定的营养价值和药理作用,其安全性高于合成色素,因而目前食用天然色素的研制和应用日益增多。食用天然色素质量不易控制,稳定性比合成色素差,价格比较高,使用和发展受到一定限制。食用天然色素按结构可分为四类,即吡咯衍生物类色素,如叶绿素类色素;异戊二烯类色素,如类胡萝L素类色素;多酚类色素,如花青素、黄酮素;酮醌类色素,如姜黄素、虫胶色素。按来源可分为植物色素、动物色素和微生物色素。主要有红曲色素、虫胶色素、姜黄、红花黄、p—胡萝卜素等。
A.辣椒红素 为红辣椒中含有的类胡萝卜素系统的橙色色素,属萜类色素,不溶于水,而溶于油。乳化性好,耐热性强,耐酸性良好。属天然色素,无毒性。可用于罐头等果蔬加工晶中。
B.红曲色素 采用粳米糯米将红曲霉、紫红曲霉接种培养而成,产生的红曲色素主要有三种:黄色、橙色和红色,溶于氯仿呈红色,溶于热水、酸、碱、苯中为橙黄色。耐光耐热性强(耐热100~1501:),对紫外光稳定,对蛋白质着色力强。经试验几乎无毒,用量不限,用于制果汁饮料、果酒及糖制品等。
2 食用合成色素
食用天然色素属煤焦油染料,是由煤焦油中所含的具有苯环或萘环的物质合成的。大多数对人体有害,必须进行严密的化学分析、毒理学试验和其他生物学试验以后才能出售应用。食用合成色素一般较天然色素鲜艳,着色性和稳定性强,成本低廉,故广泛用于食品工业中。但使用剂晕和种类都应受到限制。目前允许使用的食用合成色素有苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、靛蓝和亮蓝等几种。用红、黄、蓝:种基本色素,可任意调制所需要的各种色泽。合成色素的种类不同,溶解性、稳定性、毒性等特性不相同,使用限量也不相同。一般在食品中的最大用量不能超过0.05g/kg。
(五) 酸味剂
酸味剂是以赋予食品酸味为主要目的的一类食品添加剂。果实及制品的独特风味,酸 起重要的作用。酸味剂既能增加酸味,调节制品口味,促进消化液分泌以增进食欲,又有助于溶解纤维素及钙、磷等物质。同时还有防腐、杀菌、辅助抗氧化剂之作用,并能调节食品的pH。酸味剂是通过在水中解离的氢离子对舌头味蕾产生作用,使人感到酸味。我国允许使用的酸味剂有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、·富马酸、磷酸等。
1 柠檬酸
柠檬酸为五色半透明结晶或粉末,无臭,在空气中易潮解,易溶于水和l醇,熔点133~154C。柠檬酸酸味爽快可口,圆润滋美,有清凉感,呈酸快速,口即可达最高酸感,但后味延续短。
柠檬酸可作为酸味剂和辅助抗氧化剂使用,通过添加柠檬酸可降低维生素C的消耗。主要用于果汁饮料、果酒、果酱、罐头的制品。在制品中可按生产需要量加入,一般用量0.2%~0.35%。
2 苹果酸
苹果酸为白色粉末,无臭,极易溶于水,溶于乙醇,不潮解,酸味爽口,略带刺激性苦涩味,酸度是柠檬酸的1.2倍,在口中呈味时间长。与柠檬酸合用可取长补短,如果把苹果酸50%与柠檬酸20%混用则效果更佳。苹果酸与人工合成的甜味剂混合使用具有掩蔽甜味剂不良后味的作用。
苹果酸为苹果正常成分,人体摄取后无任何影响,人体每日通过蔬菜水果可摄取1.5—3So在果蔬加工中可按正常需要量加入,一般使用量0.1%~0.55%。
3酒石酸
酒石酸为五色透明结晶、颗粒或白色粉末,酸味较柠檬酸和苹果酸强,是柠檬酸的1.2~1.3倍。熔点170C,溶于水及乙醇。味尖酸,并有收敛性涩味。不易潮解,宜用于固体饮料、水果罐头、果酱等。与柠檬酸苹果酸混合使用效果更佳。使用量为0.1%~0.2%。
4 乳酸
乳酸为五色或淡黄色透明黏稠液体,可以与水、乙醇混溶,酸味为柠檬酸的1.2倍,味质涩、软,有不愉快的收敛味。可用于乳酸饮料、发酵制品中,以增加风味和防腐,用量0.05%~0.2%。
5 磷酸
磷酸为五色透明黏稠溶液,商品浓度为85%~98%。无臭,酸味强烈,是柠檬酸的2.3~2.5倍。在非果味碳酸饮料中,磷酸的酸味可以和植物的根、茎、叶、坚果或草味的香气良好地协调。通常用于可乐型碳酸饮料中,用量0.045%~0.1%。
(五) 甜味剂
甜味剂是指以赋予制品甜味为主要目的的物质。食品添加剂中的甜味剂通常指一些具 有甜味但并非糖类的化学物质,蔗糖、淀粉糖浆等通常不作为食品添加剂看待,而称为食品原料。甜味剂主要包括糖醇类,如山梨糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽糖醇;非糖天然甜味剂,如甜叶菊苷、甘草苷、甘茶叶素、二氢查耳酮等;人工合成甜味剂如甜蜜素、阿斯巴甜(蛋白糖)等。人工合成甜味剂有i定的毒性和副作用,在生产中的使用有一定限制。糖醇类甜味剂和非糖天然甜味剂是低热能甜味剂和非营养型甜味剂,对肥胖病、高血压、糖尿病和龋齿等患者有积极作用,近年来日益受到重视和发展。不同的尹味剂有不同的甜度,有的蔗糖的甜度高十至数百倍,使用时应按使用限量和使用说明与蔗糖的甜度换算后添加。
四、果蔬加工保藏原料的选择选择适合的加工原料,目的是为了获得优质、低耗的产品。不同的制品和加工方法对原料有不同的要求,在工艺技术和加工设备一定的情况下,原料的品质好坏直接决定着制品的质量。
(一)原料的种类、品种与加工原料选择时需要从两方面考虑。一是站在加工品的角度对原料特性提出要求,即加工品对原料的要求。二是站在原料的角度,根据其特性即加工适性来确定相应的加工品。
不同加工品对原料的要求各有不同。干制品要求原料的水分含量低,香味浓郁,干物质含量高。如:葡萄、龙眼、杏、胡萝卜、辣椒等;果酒、果蔬汁液制品要求原料汁液含量丰富,取汁容易,糖分含量高,酸甜适宜,香味浓郁,色泽良好,果胶含量较少。如:葡萄、柑橘、桑葚、樱桃;草莓、番茄、黄瓜等;罐制品、糖制品、速冻制品要求原料的果心小,肉质厚,质地致密、脆嫩,糖酸比例适当,耐煮性好,整形后形态美观,色泽一致,粗纤维少。如:梨、苹果、柑橘、菠萝、胡萝卜、嫩姜、藕等;果酱类制品则要求原料含有丰富的果胶、较高的有机酸含量,风味浓郁,香气实足。如:山楂、杏、草莓、苹果等。而蔬菜制品中的番茄酱加工对番茄红素的要求严格,目前认为红玛瑙140、新番4号等新品种是加工番茄酱的最好品种;蔬菜腌制品相对于其他加工品对原料要求不太严格,一般应以水分含量低、干物质较多、肉质肥厚、粗纤维少为好。白菜类、芥菜类、根菜类、黄瓜、茄子、蒜、姜等是腌制品的优质原料。
料的成熟度、新鲜度与加工不同的加工品种,对原料成熟度的要求不同。选择恰当成熟度和采收期的原料进行加工,产品质量高,吨耗率低。反之,产品质量低劣,加工困难。
根据加工晶类别的不同可对成熟度提出不同的要求。例如制造果汁、果酒,要求原料充分成熟,色泽优良,香味浓郁,糖酸适中,榨汁容易,吨耗率低;制造干制品的果蔬也要求充分成熟,否则成品质地坚硬,缺乏应有的风味;制造果脯蜜饯或罐头的原料,要求成熟度适中,果实含原果胶较多,组织坚硬,耐煮性好,若用充分成熟或过熟的果实,在煮制或加热杀菌过程中容易煮烂,罐头汁液也容易浑浊;果糕和果冻类的原料,也要求有适当的成熟度,能充分利用果实中的原果胶形成凝胶。
蔬菜供食用的器官不同,适宜的采收期也不相同。青豌豆、菜豆等罐头原料,以乳熟期为宜;金针菜以花蕾充分膨大但未开放时采收制作罐头后干制品;蘑菇子实体在1.8— 4.0cm时采收制作清水蘑菇罐头为优;萝卜、胡萝卜等要充分膨大、但未抽薹时采收为宜;进行腌制的果菜类如黄瓜,要求选择幼嫩的乳黄瓜或小黄瓜采摘;其他叶菜类和果菜类均要求有适宜的采收期。
果蔬的新鲜度对加工也很重要。加工原料愈新鲜完整,成品品质愈好,吨耗率愈低。果蔬制品加工前的处理,包括挑选、分级、清洗、去皮、切分、修整、烫漂、硬化、抽空、护色等处理,尽管果蔬原料种类和品种不同,组织特性相差很大,加工方法各不相同,但加工前的预处理过程基本相同。
五、果蔬加工保藏原料的处理
(一)挑选、分级原料进厂后首先要进行挑选,剔除霉烂及病虫害果实,对残次果及机械损伤原料要分别加工利用。保证原料质量相同,品质划一。挑选主要是通过人的感官检验,在固定的工作台或传送带上进行。
果蔬按大小、色泽和成熟度进行分级,以便于机械化操作,提高生产效率,保证产品 质量,得到均匀一致的产品。
大小分级是分级的主要内容,几乎所有的加工类型均需大小分级,其方法有手工分级 和机械分级两种。手工分级一般的生产规模不大或机械设备条件较差时使用,同时也可配 以简单的辅助工具,以提高生产效率,如圆孔分级板、分级筛及分级尺等。机械分级法常 用滚筒分级机、振动筛及分离输送机,此外,果蔬加工中还有许多专用分级机,如蘑菇分 级机、橘片专用分级机和菠萝分级机等。无须保持形态的制品如果蔬汁、果酒和果酱等,则不需要形态及大小的分级。
成熟度与色泽的分级常用目视估测法进行。成熟度的分级一般是按着人为制定的等级 进行分选。色泽常按深浅进行分级,除目测外,也可用灯光法和电子测定仪装置进行色泽 分辩选择。
(二)洗 涤洗涤可以除去果蔬原料表面附着的灰尘、泥沙、大量的微生物及部分残留的化学农药,保证产品清洁卫生。洗涤用水一般要求不太严格,除制果脯和腌渍类原料可用硬水外,任何加工原料最好使用饮水。水温一般是常温,有时为增加洗涤效果,可用热水,但不适于柔软多汁、成熟度高的原料。洗涤前应用水浸泡,必要时可用热水浸渍。原料上残留的农药,还须用化学药剂洗涤。一般常用的化学药剂有0.5%~1.5%盐酸溶液、0.1%高锰酸钾或600mR/kg漂白粉等。常温下浸泡数分钟再用清水洗去化学药剂。洗时必须用流动水或使原料震动及摩擦,以提高洗涤效果,但要注意节约用水。除上述常用药剂外,近几年来,还有一些脂肪酸系列的洗涤剂如单甘酸酯、磷酸盐、糖脂肪酸酯、柠檬酸钠等也用于生产。清洗方法根据生产条件、原料形状、质地、表面状态、污染程度、夹带泥土量及加工方法而定。 常见的洗涤方法有水槽洗涤、滚筒式洗涤、喷淋式洗涤、压气式洗涤等。
(三)去皮、去核、去心果品蔬菜的外皮、果心,大部分都较粗糙、坚硬,具有不良风味,对加工制品有一定的不良影响。因此,许多果蔬加工时都要进行去皮、去核、去心处理,以提高制品品质。只有加工某些果脯、蜜饯、果汁和果酒时因为要打浆或压榨或其他原因才不用去皮、不去核。加工腌渍蔬菜也无需去皮。
1、去皮
果蔬去皮的方法有手工去皮、机械去皮、碱液、热力去皮和酶法去皮、冷冻去皮等(图5—2)。
A.手工、机械去皮
手工去皮是应用特别的刀、刨等人工具削皮,应用较广。其优点是去皮干净、损失较少,并可有修理的作用,去心、去核、切分等也可以同时进行。在果蔬原料较不一致的条件下能显出其优点。但手工去皮费工、费时、生产效率低、大量生产时 困难较多。常用柑橘、石榴、苹果、梨、柿、枇杷、竹笋、瓜类等。机械去皮采用专门的机械进行,常用的机械去皮机主要有旋皮机、擦皮机和特种去皮机三类。
a旋皮机 旋皮机是在特定的机械刀架下将果蔬皮旋去,适合于苹果、梨、柿、菠萝等大型果品。
b擦皮机 擦皮机是利用内表面有金刚砂、表面粗糙的转筒或滚轴,借摩擦力的作用擦去表皮。适用于马铃薯、胡萝卜、荸荠、芋头等原料的去皮,效率较高。但去皮后表皮不光滑。
c特种去皮机械 青豆、黄豆采用专用的去皮机械进行。菠萝可用G。r6A15型菠萝去皮切端通心机去皮,使去皮、切端、通心、挖去芽眼一次完成。
B.碱液去皮 碱液去皮是化学去皮的一种,是果蔬原料中应用最广泛的去皮方法。将果蔬原料在一定浓度和温度的强碱溶液中处理一定的时间,果蔬表皮内的中胶层受碱液的腐蚀而溶解,使果皮分离。绝大部分果蔬如桃、李、苹果、胡萝卜等可以用碱液去皮。
常用的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液,因氢氧化钾较贵,也可用碳酸氢钠等碱性稍弱的碱。去皮时碱液的浓度、碱液温度和处理的时间,随果蔬种类、品种、成熟度和大小不同而异,必须合理掌握。适当增加任何一项,都能加速去皮作用。碱液浓度高、温度高,处理时间长会腐蚀果肉。一般要求只去掉果皮而不能伤及果肉,对每一批原料都应该作预备试验,确定处理的浓度、温度和时间。几种果蔬的碱液去皮条件(表5—1)。
碱液去皮的方法有浸碱法和淋浸法两种。浸碱法将一定浓度的碱液装入特制的容器 内,加热到一定的温度后,再将果实浸入并振荡或搅拌一定的时间,使浸碱均匀,取出后搅动、磨擦去皮。淋碱法是将加热的碱液喷淋于输送带上的果蔬上,淋过碱的果蔬进 入转筒内,在冲水的情况下与转筒的边翻滚摩擦去皮,杏、桃等果实常用此法去皮。
表5·1 几种果蔬碱液去皮条件
(赵丽芹,张子德.2001)
┌──────┬────────┬────────┬─────────┐
│ 果蔬种类│ NaOH浓度(%)│ 碱液温度(℃)│ 处理时间(min) │
├──────┼────────┼────────┼─────────┤
│ 。 桃│ 2.0~6.0 │ >90 │ 0.5—1.0 │
│ 杏 │ 2.0—6.0 │ >90 │ 1.0~1.5 │
│ 李 │ 2.0~8.0 │ >90 │ 1.0~2.0 │
│ 猕猴桃 │ 2.0~3.0 │ >90 │ 3.0~4.0 │
│ 橘 瓣 │ 0.8~1.0 │ 60—75 │ 0.25~0.5 │
│ 苹 果 │ 8.0~12.0 │ >90 │ 1.0~2.0 │
│ 梨 │ 8.0~12.0 │ >90 │ 1.0~2.0 │
│ 甘 薯 │ 4.0 │ >90 │ 3.0—4.0 │
│ 茄 子 │ 5.0 │ >90 │ 2.0 │
│ 胡萝卜 │ 4.0 │ >90 │ 1.0~1.5 │
│ 马铃薯 │ 10.0~11.0│ >90 │ 2.0 │
└──────┴────────┴────────┴─────────┘
经碱液处理后的果蔬必须立即在冷水中浸泡、清洗、反复换水。同时搓擦、淘洗除去果皮渣和黏附余碱,漂洗至果块表面无滑腻感,口感无碱味为止。漂洗必须充分,否则会使罐头制品的pH偏高,导致杀菌不足,口感不良。为加速降低pH,可用0.1%~0.2%盐酸或0.25%~0.5%的柠檬酸水溶液浸泡中和,同时可防止变色和抑制酶的活动。
碱液去皮均匀而迅速,耗损率低,适应性广,省工省时,因而橘瓣、桃、杏、李、枣、胡萝卜、马铃薯等的去皮中广泛使用。
C.热力去皮 果蔬在高温下处理较短时间,使之表皮迅速升温而松软,果皮膨胀破 裂,果皮与果肉间的原果胶发生水解失去胶黏性,果皮与果肉组织分离而脱落。适用于成 熟度高的桃、杏、枇杷、番茄、甘薯等的去皮。热力去皮有蒸汽去皮和热水去皮。蒸汽去皮时一般采用近10012蒸汽,可以在短时间内使外皮松软,以便分离。具体的热烫时间,可根据原料种类和成熟度而定。
热水去皮时,少量的可用锅加热。大量生产时,采用带有传送装置蒸汽加热沸水槽进 行。果蔬经短时间的热处理后,用手工剥皮或高压冲洗。如番茄即可在95~98C的热水中10~30s,取出冷水浸泡或喷淋,然后手工剥皮;桃可在100℃的蒸汽中处理8~10min,淋水后用毛刷辊或橡皮辊冲洗;枇杷经9512以上的热水烫2~5min即可剥皮。
此外,红外线加温去皮也有一定的效果。用红外线照射,使果蔬皮层温度迅速提高,皮层下水分汽化,压力骤增,使组织间的联系破坏而使皮肉分离。据报道,番茄在1 500~1 800C的红外线高温下受热4~20s,用冷水喷射即除去外皮。
热力去皮原料损失少,色泽好,风味好。但只用于皮易剥落的原料,要求充分成熟,成熟度低的原料不适用。
D.酶法去皮 柑橘的囊衣,在果胶酶的作用下,使果胶水解,脱去瓤衣。如将橘瓣放在1.5%的703果胶酶溶液中,在35~4013、pH2.0~1.5的条件下处理3~8min,可达到去囊衣的目的。·酶法去皮条件温和,产品质量好。其关键是要掌握酶的浓度及酶的最佳作用条件如温度、时间、pH等。
E.冷冻去皮 将果蔬与冷冻装置的冷冻表面接触片刻,其外皮冻结于冷冻装置上,当果蔬离开时,外皮即被剥离。冷冻装置温度在—23一—28C,这种方法可用于桃、杏、番茄等的去皮。去皮损失约5%~8%,质量好,但费用高。 此外还有真空去皮、表面活性剂去皮,不一一详述。
2,去核、去心
对于核果类的原料一般要去核,对于仁果类或其他种类的果品或蔬菜一般要去心。常用的工具有挖核器和桶核器。挖核器用于挖除苹果、梨、桃、杏、李等果实的果核或果心,桶核器用于去除枣、山楂等果实的核。生产时应根据果实的特点和大小选择适宜的去核去心工具。(四)切分、修整、破碎、取汁体积较大的果蔬原料在罐藏、干制、果脯蜜饯及蔬菜腌制加工时,需要适当地切分,以保持一定的形状。制作果酱、果泥等的原料需要适当破碎,以便煮制。制作果汁、果酒时原料也需要破碎,以便于榨汁。
切分的形状和方法根据原料的形状、性质和加工品的要求而定。桃、杏、李常对半 切;苹果、梨常切成两瓣、三瓣或四瓣;许多果蔬切成片状、条状、块状等多种形式。常用刀、劈桃机或多功能切片机以及专用的切片机等工具或设备。
罐藏加工时为了保持良好的形状外观,在装罐前需对果块进行修整,除去果蔬碱液未去净的皮或残留于芽眼或梗洼中的皮,除去部分黑色斑点和其他病变组织。柑橘全去囊衣罐头则需去除未去净的.瓤衣等。
果蔬汁及果酒生产时,要进行破碎和取汁。使用破碎机或打浆机,果实破碎粒度要适当,破碎过度,易造成压榨时外层果汁很快榨出,形成一层厚皮,使内层果汁流出困难,造成出汁率下降,榨汁时间延长,混浊物含量增大,使果汁澄清困难。不同种类的原料,不同的榨汁方法,破碎粒度是不同的,一般要求果浆的粒度在3~9mm之间,大小可通过调节破碎工作部件的间隙来控制。葡萄只要压破果皮即可,橘子、番茄则可用打浆机破碎。加工带果肉的果蔬汁,原料也采用打将机破碎,但应注意果皮和种子不能被磨碎。破碎时,可加入适量的维生素G等抗氧化剂,以改善果蔬汁的色泽和营养价值。除机械破碎以外,还有热力学破碎方法、冷冻破碎法、超声波破碎法等。
李、葡萄、山楂等水果破碎后采用热处理,可以使细胞原生质中的蛋白质凝固,改变细胞的通透性,同时果肉软化,果胶物质水解,降低汁液黏度,提高出汁率。对于果胶含量丰富的核果类和浆果类水果,在榨汁前添加一定量的果胶酶可有效分解果肉组织中的果胶物质,使果汁黏度降低,容易榨汁、过滤。提高出汁率。
榨汁常使用杠杆式压榨机、螺旋式压榨机、液压式压榨机、带式压榨机、切半锥汁机、柑橘榨汁机、离心分离式榨汁机、控制式压榨机、布朗400型榨汁机等。难以用压榨方法取汁的水果原料如山楂、梅、酸枣等采用浸提工艺取得汁液。
(五) 硬化处理对一些质地柔软的果蔬,在糖制时,先将其浸于石灰、氯化钙或亚硫酸氢钙等的水溶液中,进行短时间的浸泡,也可在腌坯时或腌坯漂洗时,用少量的石灰和明矾等硬化剂,使蜜饯类或腌渍类制品能获得不同的松脆质地,提高蜜饯制品的耐煮性。一般硬化剂的浓度因制品而异,加工蜜饯时石灰的用量是0.5%~1%,罐头中氯化钙的用量是0.05%。
(六)烫 漂烫漂也称预煮,是将经过适当处理的新鲜原料在温度较高的热水或沸水或蒸汽中进行加热处理的过程。除供蔬菜腌制的原料外,大多数加工:品原料处理时都要进行热烫。烫漂处理的好坏,将直接关系到加工品的质最。
1、烫漂处理的作用
A.烫漂可以破坏酶活性,减少氧化变色和营养物质的损失。果蔬受热后氧化酶类被钝化,停止本身和生化活动,防止品质的进一步劣变,这在速冻和干制品中尤为重要。一般认为氧化酶在71--73.5C、过氧化酶在90~100C的温度下,5min即町遭受破坏。
B.烫漂排除果肉组织内的空气,提高制品的透明度 使产品更加美观,还可以使罐 头保持合适的真空度;减弱罐内残留Q对马口铁内壁的腐蚀;避免罐头杀菌时发生跳盖 或爆裂现象。
C.烫漂使果蔬细胞内原生质变性,增加细胞膜透性 有利于水分蒸发,町缩短干燥 时间,热烫过的干制品复水性也好。同时烫漂使原料膨压下降,质地变得柔软,果肉组织 富有弹性,果块不易破损,有利于装罐等操作。
D.烫漂可以排除某些果蔬原料的不良气味 如苦味、涩味、辣味,使品质得以改善。
E.烫漂可以降低原料中的污染物 杀死原料表面附着的大部分微生物及虫卵等,使制品干净卫生,可以说是原料清洗处理的一个补充。
2 烫漂处理的方法
 A.热水烫漂 是在不低于Q0℃的温度下热烫2 5rain,某些原料如制作罐头的葡萄和制作脱水蔬菜的菠菜及小葱只能在70℃左右的温度下热烫儿分钟,否则感官及组织状态会受到严重影响。热水烫漂可以在夹层锅内进行,也可以在专门的连续化机械如链带式连续预煮机和螺旋式连续预煮机内进行,,有些绿色蔬菜为了保持绿色,常常在烫漂液中加入碱性物质如小另;打、氢氧化钙等,有时也用亚硫酸盐类。除此而外,制作罐头的某些果蔬也可以采用2%的食盐水或1%--2%的柠檬酸液进行烫漂-热水烫漂的优点是物料受热均匀,升温速度快,方法简便。缺点是部分维生素及可溶性固形损失较多,一般损失10%一30%,如果烫漂水重复使用,町减少可溶性物质的流失,甚至町将原料的烫漂液回收进行综合利用,如制成蘑菇酱油、健肝片等。
B.蒸汽烫漂 是将原料放入蒸锅或蒸汽箱中,用蒸汽喷射数分钟后立即关闭蒸汽并 取出冷却。采用蒸汽热烫,可避免营养物质的大量损失,但必须有较好的设备,否则加热 不均,热烫质量差。原料烫漂后,应立即冷却,停止热处理的余热对产品造成不良影响,并保持原料的脆嫩,一般采用流动水漂洗冷却或冷风冷却。 原料热烫的程度、热烫的时间.应根据种类、形状、大小及工艺要求等条件而定。一般烫至半生不熟,组织较透明,失上新鲜硬度,但又不像煮熟后的那样柔软,热达到果块的中心部位,即达到热烫目的。通常以原料中过氧化物酶的活性全部破坏为度。过氧物酶的活性,可用0.1%的愈创木酚或联苯胺的酒精溶液与0.3%的双氧水检查,将热烫到一定程度的原料样品横切,滴上几滴0.1%的愈创木酚或联苯胺溶液,几分钟内不变色,则表明过氧化物酶已破坏;若变色则表明过氧化物酶仍有活性。用愈创木酚时变成褐色,用联苯胺时变成蓝色。
(七)半成品保存果蔬原料成熟期短,采收集中,采收期多数正值高温季节,一时加工不完,就会马上腐烂变质,因此有必要进行贮备,以延长加工期限。除了进行原料的鲜贮外,还町以将原料加工处理成半成品进行保存。半成品保存一般是将处理的原料用食盐腌制、SO2处理及添加防腐剂等办法保存起来,以待继续加丁成成品的操作。
1、盐臆处理
某些果蔬加工产品,如广东的凉果、江苏和福建的青梅蜜饯、广西的应子及某些蔬菜的腌制品,需要用高浓度的食盐将原料腌渍成盐坯进行半成品保存,然后进行脱盐、配料等后续:工艺加工制成成品。
A.盐腌的作用 食盐具有很强的防脚能力,主要表现在:
a,食盐溶液能够产生强大的渗透压 1%的食盐溶液可产生618.08kPa的渗透压力,一般鲜果盐腌用盐量为8%一15%,可以产生4 944.66-9 271.23kPa的渗透压,而细菌细胞液的渗透压力一般为354.63-1 783.32kPa,故盐腌可以迫使细菌细胞失水而处于假死状态,刁;能活动,使果蔬得到保存。对于某些比较耐盐的酵母菌和露卤,可以利用果蔬本身的低pH或认为降低pH,提高食盐的防腐能力;也可以利用/k紧或盐水淹没,以减少空气达到抑制酵母卤和霉菌繁殖的日的。
b食盐能降低制品的水分活性 每一种微生物都有其适宜生长的水分活性范围I当果蔬中的食盐浓度达到15%~20%时,可使制品的水分活性降低到0.85-0.80以下,微生物能利用的水分就减少,活动能力减弱,这样可以抑制大多数微生物的繁殖。食盐所具有的防腐能力使半成品得以保存不坏,食盐的高渗透压和降低水分活性的作用,也迫使新鲜果蔬的生命活动停止,从而避免厂果蔬的自身溃败。
B.盐腌方法 食盐腌制有干腌和湿腌两种方法。
a,干腌 适合于成熟度高,含水量大,容易渗透的原料的腌制。一般用盐量为原料 的14%~15%,腌制时,应分批拌盐,搅拌均匀,分层人池,铺平压紧,下层用盐较少,由下而上逐层加多,表面用盐覆盖隔绝空气,便能保存不坏。亦町盐腌一段时间后,取出晒干后做成干坯保存。
b湿腌 适合于成熟度低,水分含量少,不易渗透的原料的腌制。一般配制10%~13%的食盐溶液将果蔬淹没,便能保存。但食盐溶液腌制时一些耐盐性细菌易活动造成败坏,可采取将原料全部浸没于溶液中,加以密封,降低pH,降低温度等措施防止。
C.盐腌注意事项
a,在盐腌的过程小,果蔬中的可溶性固形物要渗出损失一部分,半成品再加工成成 品过程中,还须用清水反复漂洗脱盐,可溶性固形物要大量流失,使产品的营养成分保存 不多,从而影响了产品的营养价值,
b盐腌的半成品再加工成成品时要经过脱盐处理,尽町能地将盐分脱去,但不叫能完全脱除,会影响到制品的风味,因而盐腌的半成品只适合于某些制品的加工。
2、硫处理
新鲜果蔬用二氧化硫或亚硫酸盐类处理,可以保持原料不腐烂变质和败坏,因此.在加丁中常用来进行半成品的保藏。
A.亚硫酸作用 二氧化硫及亚硫酸盐类靠在水中形成的业硫酸而起作用。
a,漂白作用 可以与许多有色化合物结合变成无色的衍生物,因而亚硫酸具有强烈的护色效果:亚硫酸对花青素中的紫色和红色特别明显,对类胡萝L色素影。向较小,对叶绿素不起作用。但当二氧化硫解离后,有色化合物又恢复原来的色泽。所以用二氧化硫处理保存的原料,色泽变淡,经脱硫后色泽复显。
b,防腐作用 亚硫酸是一种强烈的杀菌剂,能消牦组织中的氧气,抑制好气性微生物的活性,并能抑制某些微生物活动所必需的酶活性,因而能杀死多种微生物的胚芽,吸硫酸的防腐作用随其浓度而增强,对细菌和霉菌作用较强,对酵母曲作用较差,
c,抑制酶的活性 距硫酸分解产生的二氧化硫能与酶的某些基团结合,对氧化酶和 水解酶的活性有很强的抑制或破坏作用,使微生物和原料本身的氧化作用和水解作用受到 抑制,故可以防止酶促褐变。
d抗氧化作用 亚硫酸是一种强烈的还原剂,它能消牦组织小的氧,抑制氧化酶活 性,对防止制品中维生素C的氧化破坏很有效果,因…j可以防止营养损失。
e,防虫和杀虫作用,::氧化硫有刺鼻性气味,因而可以抑制虫子的活动,防止制品 生虫,延长保藏期。
B.亚硫酸盐处理方法
a,熏硫法 将原料放在密闭的室内或朔料帐内,燃烧硫磺生成二氧化硫气体,或者由钢瓶直接将二氧化硫通人室内。熏硫室要求密闭,并远离住宅区和办公区,熏硫室或帐内SO浓度宜保持在1.5%一2%左右,可按每立方米空间燃烧硫磺200g或者每吨原料用硫磺2-3 ke计。所用硫磺必须纯净,不应含有其他杂质。熏硫程度以果肉色泽变淡,核窝内有水滴,并带有浓厚的二氧化硫气味,果肉内含有二氧化硫达0.1%左右为宜:熏硫结束,将门打开,待空气中的二氧化硫散尽后,才能人内厂作,熏硫后果品仍装在原盛器内,贮存于能密闭的低温贮藏室中,桃、李等果实熏硫后易破烂流汁,应装在不漏的容器中保存。保存期㈡,,若果肉内二氧化硫含量降低到o.02%时,即需要加工处理或再熏硫补允:若不要求保持果蔬形状者,可将果肉破碎,装入能密闭的盛器中,通入二氧化硫,使之吸收,然后密闭保
b浸硫法 用一定浓度的亚硫酸盐溶液,在密封容器中将处理后的原料浸泡一定时 间。亚硫酸(盐)的浓度以有效SO2计,一般要求为果实及溶液总重的0.1%~O.2%。
各种亚硫酸盐含有效SO2的量不同(表5—2),处理时应根据不同的亚硫酸盐所含的有 效SO2)>计算用量。
表5—2 亚硫酸盐中有效SO2的含量
┌────────────┬──────────┬────────────┬─
名 称 │ 有效飘)2含量(%)│ 名 称 │ 有效SO2含量
├────────────┼──────────┼────────────┼─
│ 液态二样氧化硫(SO2) │ 100 │ 亚硫酸氢钾(KHSO3 ) │ 53.31 │
│ 亚硫酸(H2SO3) │ 78.05 │ 亚硫酸氢钠(NaHSO3) │ 61.95 │
│ 亚硫酸钙(CaSO3) │ 23 │ 偏重亚硫酸钾(K2S2O5) │ 57.65 │
│ 亚硫酸钾(K2SO3) │ 33 │ 偏重亚硫酸钠(Na2S2 O5) │ 67.43 │
│ 亚硫酸钠(Na2SO3) │ 50.84 │ 低亚硫酸钠(Na2S2 O4) │ 73.56 │
└────────────┴──────────┴────────────┴─
C.使用注意事项
a亚硫酸在酸性环境条件下作用明显.一般应在pH 3.5以下,√;仅发挥厂它的抑菌 作用,而且本身也不易被解离成离子降低作用。所以,对于一些酸度偏小的原料处理时,应辅助加一些柠檬酸,以提高作用效果。
b亚硫酸盐类溶液易于分解失效,最好是现用现配。原料处理时,宜在密闭容器中,尤其作为半成品的保藏更应注意密闭。否则x\挥发失效,会降低防腐力。
c亚硫酸对果胶酶活性抑制较小,一些水果经硫处理后会使果肉变软,为防止这种现象,可在亚硫酸中加入部分石灰,借以生成酸式亚硫酸钙[Ca(HSO3)2],既起到亚硫酸的防腐作用,又有Ca2+的硬化作用,这对一屿质地柔软的水果如草莓、樱桃等适用。
d硫处理时应避免接触金属离子,因为金属离子可以将残留亚硫酸氧化,还会显著促进已被还原色素的氧化变色,故生产中应拄意不要混入铁、铜、锡等其他重金属离子。
e亚硫酸和5q对人体有毒,人的胃中如有80mz的X\即会产生毒害。国际上规定为每人海日允许摄人量为0~0.7nls/ke体重。对于成品中的亚硫酸含量,各国规定不同,但一般要求在20吨几8以下。因此硫处理的半成品不能直接食用,必须经过脱硫处理再加工制成成品。
f,经硫处理的原料,只适宜干制、糖制、果汁、果酒或片状罐头,而不宜制糙形罐头。因为残留过量的亚硫酸盐会释放出耻腐蚀马门铁.生成黑色的硫化铁或生成硫化氢。
3、无菌大罐头保存
目前,国际上现代化的果蔬汁及番茄酱加工企业大多采用无菌贮存大罐来保存半成品,这是无菌包装的一种特殊形式:将经过巴氏杀菌并冷却的果蔬汁或果浆在无菌条件下装入已灭菌的大罐内,经密封而进行长期保存,;该法足一种先进的贮存工艺,可以明显减少因热贮存造成的产品质量变化。虽然设备投资费用较高,操作工艺严格,操作技术性强,但由于消费者对加工产品质量管理要求越来越高,中—成品的大罐无菌贮存工艺的应用将会越来越广泛。我国对大容器无菌贮存设备进行丁研制,并且番茄酱半成品的贮存已取得了成功,这项技术将很快会推广应用。
(八) 工序间的护色处理果蔬原料去皮和切分后,放置于空气中,很快变成褐色,不仅影响制品外观,破坏产品风味和营养价值,而且往往是一些广;晶败坏共至不堪食用的标志。因而在加工中有必要进行护色处理,以保持原味及成品的品质。
1、褐变原因
果蔬及其制品发生褐变的原因主要有酶褐变、非酶褐变。
A.酶促褐变 在氧化酶和过氧化酶的作用下,果蔬中的单宁物质、绿原酸、酪氨酸等酚类物质被氧化呈现褐色的现象,称为酶褐变。在果蔬干制、罐藏、酿酒中都易发生酶褐变,果蔬中酚类物质包括单宁、儿茶酚、儿茶素、根皮酚、花青素、焦性没食子酸、黄酮类物质等,都易氧化发生褐变。同时果蔬中还存在儿茶酚酶、甲酚酶、多酚氧化酶和过氧化物酶等,在原料受到损伤暴露在空气中时,在氧气的作用下就发生氧化作用而引起酶褐变。
B.非酶褐变 没有酶参与而引起的颜色变化统称为非酶褐变。非酶褐变主要包括羰氨反应褐变、焦糖化褐变、杭坏血酸褐变和金属引起的褐变,羰氨反应褐变足糖类化合物中的羰基与氨基化合物中的氨基发生反应引起的颜色变化;焦糖化褐变是糖类加热到其熔点以上时由于焦糖化作用生成黑褐色的物质引起的;抗坏血酸褐变是抗坏血酸自动氧化生成的醛类物质聚合为褐色物质引起的;锡、铁、铝、铜等金属能促进褐变,并能与单宁类物质发生反心引起变色。此外,颜色的改变也会使加工制品变色。
2,护色的方法
A.热烫处理 热烫的主要作用是抑制酶的活性 酚酶在71~73.5\:温度下5rain失活,过氧化酶在90—100%'温度下5rain失活。四此可以/g热烫的方法钝化酶的活性,控制酶褐变的进行。
B.硫处理 见前述。
C.食盐溶液处理 食盐溶于水中后,能减少水小的溶解氧,从,~叮抑制氧化酶系统 的活性,食扯溶液的高渗透压也可使酶细胞脱水失活。食船溶液浓度愈高,抑制效果愈大; 工序间的短期护色,一般采取1%的食盐溶液即叮,过高浓度,会增加脱盐的难度,为厂增进扩色效果,还町以在其小加入0.1%柠檬酸液。食《k溶液护色常在制作水果罐头和果脯中使用。同在制作果脯蜜饯时为了提高耐煮性,町以川氯化钙溶液浸泡,闲氯化钙既有护色作用,又能增进果肉硬度。
D.酸溶液处理 酸性溶液既n/降低pH、降低多酚软化酶活性,又由于氧气在酸溶液 中的溶解度较小具有抗氧化作用,同时降低pH也能抑制羰氨反应速度。大部分有机酸还是果蔬的人然成分,昕以用酸溶液浸泡右计:多优点 生产:}:多采用柠檬酸浸泡.浓度在0.5%一1%左右。
E.抽真空处理 某些果蔬如苹果、番茄等内部组织较疏松,含空气较多,对罐藏或制作果脯等不利,常进行抽空处玛,将原料周围及果肉中的牛气排除,渗入糖水或尤机盐水,抑制氧化酶活性 根据实验,易变色的果蔬及品种,H/用2%食盐、0.2%柠檬酸,0.02%一0.06%收硫酸盐混合溶液作抽伞母液;不易变色的种类或品种,可用2%的食盐溶液作抽字母液;一般果蔬町用糖水作抽空母液;在87—93kPa的真窄度下抽空5—10min,护色后果肉色泽更加鲜艳。
此外,住满足糖点、烘烤等加工工艺的条件下,尽量减低加热温度、缩短加热时间和烘烤时间、降低制品中的糖含量,选择刁;易褐变的糖类(如蔗糖),抑制羰氨反心和焦糖化褐变:避免使用铁、铜等用H,防止金属离子引起的褐变。
第九章 常见果蔬的加工保藏技术
一、干制品干制又称干燥或脱水;是指采用自然条件或人工控制条件:促使果蔬水分蒸发的过程。果蔬干制品能较好地保持果蔬原有的风味,且保藏期较长。干制技术和设备可简可繁,如传统的自然干燥或烘房干燥;能灵活控制干制条件的热风干燥、真空干燥和辐射于燥;真空冷冻干燥是目前较先进的干制技术,它可有效地避免干制过程中色、香、味的劣变及营养成分、生理活性成分的损失,且脱水较彻底,保藏期更长。
(一) 果蔬干燥过程
1、果蔬的脱水作用
果蔬在干制中最基本的现象是脱水作用。果蔬的脱水是两个扩散作用交替进行的结果。当果蔬原料暴露在干燥介质(加热空气)中时,由于与热空气接触,果蔬表面的水分受热变成水蒸气而大量蒸发,称为水分外扩散。当表面水分低于内部水分时,造成果蔬内部与表面水分之间的水蒸气分压差,此时水分就会山内部向表面转移,称为水分内扩散。一般来说,在干制过程中水分的外、内扩散是同时进行的,但速度不会相等,因果蔬的种类、品种、原料的状态及干燥工艺条件等而有差别。在干制过程中应通过工艺条件的制订,尽可能使水分外扩散和内扩散的速度协调和平衡,如果外扩散速度远大于内扩散,即造成内部水分来不及转移到表面,原料表面会因过度干燥而形成硬壳(称“结壳”现象),阻碍水分继续蒸发,甚至出现表面焦化和干裂,降低产品质量。
2、影响干燥速度的因素
在干燥过程中,干燥速度的快慢对干制品的品质优劣起着决定性的作用。当其他条件相同时,干燥愈快,产品愈不容易发生不良变化,品质就愈好。而干燥速度又取决于干燥环境的温度、湿度、空气循环速度以及果蔬的种类、处理情况和干燥时的装载量等。较高的温度和较低的湿度以及较快的空气流速,则有利于水分的蒸发,使干燥加快。果蔬进行适当的处理,如切分、热烫和熏硫等,也可加速干燥过程。
3、果蔬在干制过程中的变化
在干制过程中,会发生一系列物理、化学变化。
A.体积缩小、重量减轻 果蔬干制后由于脱除了大部分的水分,体积和重量明显变小。一般体积约为鲜晶的20%~35%,重量约为原重的6%一20%。
B.色泽的变化 果蔬在干制过程中或干制品在贮存中,常出现变色现象。变色是由酶褐变、非酶褐变和果蔬本身的色素物质受破坏引起的。通常的干燥温度不足以钝化酶的活性,因此在果蔬干制前进行热烫或加化学抑制剂处理,能有效抑制酶褐变和叶绿素等色素的退色。非酶褐变中最主要的是美拉德反应,其发生与干燥温度、果蔬种类及含水量变化有关,原料中还原糖或氨基酸含量高、高温的工艺操作均易发生此褐变。在脱水过程中,果蔬中的汁液处于稀浓度时,褐变缓慢,而到了干燥后期汁液被浓缩,水分含量降低后(水分含量常在15%~20%),褐变速度达到最高值。随着干燥趋近结束,褐变则愈来愈慢。因此,干燥操作的工艺条件应同时考虑干燥速度和褐变速度两个因素。
在干制过程中,因果蔬组织中的空气也同时被排除,使干制品呈半透明状态,这不仅使制品具有良好的外观,而且由于空气含量少,可减少氧化作用,制品耐贮存。
C.营养成分的变化 在干制中,果蔬中营养成分的变化因干制环境和处理方法的不同而有差异。其中变化最大的主要是水分、糖分和维生素。矿物质和蛋白质一般比较稳定。
a水分的变化 新鲜水果的含水量一般为70%~90%,蔬菜为75%~95%,而干果的含水量常为15%~25%,菜干为6%左右。通过果蔬原料及干制品的含水量可估算果蔬的干燥率。干燥率是指生产一份干制品与所需新鲜原料份数的比例(表6—1)。可用下面公式进行计算:
表6—1 部分果蔬的干燥率
┌─────┬─────────┬─────┬─────────┬─────┬
│ 名 称│ 干燥率 │ 名 称│ 干燥率 │ 名 称│ 干燥率
├─────┼─────────┼─────┼─────────┼─────┼
│ 苹果 │ 6~8:1 │ 枣 │ 3~4:1 │ 胡萝卜│ 10~16:1 │
│ 梨 │ 4~8:1 │ 荔枝 │ 3.5~4.0:1 │ 番茄 │ 18~20:1 │
│ 桃 │ 3.5~7:1 │ 龙眼 │ 2.8—4.0:1 │ 辣椒 │ 3~6:1 │
│ 李 │ 2.5~3.5:1 │ 香蕉 │ 7~12:1 │ 菜豆 │ 8~12:1 │
│ 杏 │ 4~7.5:1 │ 马铃薯│ 5~7:1 │ 甘蓝 │ 14~20:1 │
│ 山楂 │ 3:1 │ 洋葱 │ 12~16:1 │ 菠菜 │ 16~20:1 │
│ 柿 │ 3.5~4.5:1 │ 南瓜 │ 14~16:1 │ 黄花菜│ 5~8:1 │
└─────┴─────────┴─────┴─────────┴─────┴
D=(100-m2)/(100-m1)
式中:D——干燥率(X:1);
m1——原料的含水量(%);
m2——干制品的含水量(%)。
例:设鲜枣的含水量为74%,干燥后干枣的含水量为18%,代人以上公式:
干燥率为3.1:1,即3.1kg鲜枣町制成I:枣Ikg。
b糖分的变化 果蔬中的果糖和葡钧糖不稳定,易于·分解和被呼吸作用所消牦:若 干燥缓慢,酶活性不能很快被抑制,则损失更多;另外,糖分的损失还随十燥温度的升高和时间的延长而增加,过高的温度会使糖分焦化呈深褐色甚至黑色,且味道变苦。
c维生索的变化 在常规的寸:制过程和十制品保存中,果蔬中各种维生素都有不同 程度的破坏和损火。其中v(:很易被氧化破坏,尤其是氧气与高温的共同影响,VC的破坏程度更大。光照及碱性环境也易加速其破坏。
(二) 果蔬干制方法和设备
果蔬干制加工有两种方法,即自然十制和人上十制。
1、自然干制方法和设备
自然干制是利用自然条件中的太阳辐射和干燥空气使果蔬达到干燥-可分为晒干和风十(晾干),晒干即将原料直接接受阳光暴晒而干燥。其干燥速度主要取决于太阳辐射的强度。太阳辐射强度因不同地区和季节有差异,低纬度地区比高纬度地区强,夏、秋季比冬、春季强。风干则是将原料放在通风良好的室内或棚下让风吹干。其干燥速度主要取决于环境的温度、湿度和风速。如气候炎热干燥的新疆吐鲁番地区的葡萄干制,就是在用土坯筑成的通风的干燥室内进行。空气湿度大的地区及胡雨天气,则不宜采用风干法干制,否则会造成大量腐烂损失。自然干制通常是白天晾晒,经常翻动使之干燥均匀,并注意防雨;夜间则收集覆盖,注意防鼠。待大郎分水分排除后,做短期堆积回软后再晾晒,使产品干燥彻底。
自然干制的主要没备足晒场、晒盘或席箔、运输工具以及必要的风干室(棚)、贮存室和包装室等。晒场宜没在向阳、通风、交通方便、周围环境清洁卫生的地方,晒具可用木制或竹制,底部留适当的缝隙,以利于空气穿透,加快干燥。
2、人工干制的方法和设备
人工干制是指人为控制干燥工艺条件(温度、湿度、气流速度)的十制方法,其所需的设备投资和耗能费用较大,故成本较高,操作也较复杂。但与门然干制比较,人工:于制可大大缩短干制时间,易获得高质量、耐贮存的产品,是果蔬干制的方向。人工干制设备需具有良好的加热装置和保温没施、较高而均匀的温度、良好的通风排湿设备以及较好的卫生条件和操作条件,,目前普遍采用的是常压热风干燥设备,如烘房、隧道式干制机等。此外,真空干燥、远红外I:燥、微波千燥、冷冻干燥等高新技术,也越来越广泛应用。以下介绍几种主要的干燥设备。
A.烘灶 烘灶是最简单的人工干制设备,其形式多种多样。有的在地面上砌灶,有的在地下掘坑。进行干制时,在灶里或坑内升火,上方架木椽,并铺设竹帘或席箔。原料摊放在席箔上干燥。通过控制火力的大小来调节干制的温度。烘灶结构简单,生产成本低,但干燥速度慢,生产能力低,劳动强度大,干制品往往有烟熏味。
B.烘房 烘房是采用烟道气加热的热空气对流式干燥设备。干燥容量较大,干燥速度较快,生产能力较高,设备也较简单,是中、小型乡镇企业常用的干燥设备。其形式很多,但基本结构大同小异,主要由房体、加热升温设备、通风排湿设备及装载设备四部分组成。普遍采用的两炉一囱回火升温式烘房其结构(图6—1)。
a烘房主体 为长方形土木结构,一般长度为6~lorn,宽度为3~3.4m,高度2— 2.2m(均指内径)。建筑面积的大小,可根据干制产量面定。烘房高度不宜过高(<2.5m),否则会导致烘房内温差过大,影响干燥效果。同时也不方便操作管理(如倒换烘盘、观察温度等)。房顶多为平顶房,墙厚37cm。烘房应建在土质坚实、空旷通风、干净。卫生和交通方便之处。其方位依干燥季节当地主风方向而定;即烘房的长向应与主风方向垂直,这样有利于通风排湿,同时炉火的燃烧和门的开闭不受风的干扰。
b加热升温设备 包括烧火坑:、炉膛、主火道、墙火道和烟囱等。烧火坑位于地平面下,炉膛设在后山墙下方,烟囱位于后山墙中部、两炉膛之间,两烟囱并列于一处,中间用6~12cra的墙隔开。烘房内共设两条主火道,主火道与炉膛连接,延伸至对面山墙与墙火道相连,再延伸至烟囱。烟火来回通过烘房再从烟囱排出,使热能得以充分利用。
c通风排湿设备 烘房内原料蒸发的大量水分,主要借助于通风排湿设备进行排除。通风排湿设备包括进气窗和排气筒,通常每立方米的烘房面积,应具有0.015~0.02m2的通风面积(通风面积即进气窗和排气筒面积的总和)。进气窗面积可略大于排气筒的面积或两者相等。进气窗分布在侧墙的下方,排气筒设在房顶。进排气口均要求能灵活开闭,排气筒上设帽罩,以防雨水滴人烘房。
d装载设备 即烘架和烘盘。烘架可为固定式或活动式,用铁、木或竹制成。烘架设在主火道上,共设两排,每排7~8层,最下层距主火道25cm,其余层距20~25cm。烘盘木制或竹制,可为方形、长方形或圆形,底部留适当空隙(空隙以不漏出原料为宜),
以便热空气穿透以及通风排湿,加快干燥。
除以上设备外,烘房内还应设一朝外开的木门,并安装测温、湿度设备和照明设备等。烘房所需燃料为煤、木炭、柴草等,靠燃烧的火力大小来控制温度。在烘烤过程中,湿度过高时注意通风排湿,并定时调换烘盘放置的上下层位置和翻动原料,使原料干燥均匀一致。
C.隧道式干制机 这是一种连续式的热空气对流式干燥设备。于制时空气的温度湿度和流速容易控制,干燥时间短,品质好,生产效率高。隧道式干制机为金属板制成的长方体,由加热间和干燥间组成。加热间装设加热器和鼓风机,将热空气送人干燥间。干燥间为狭长的隧道形,K为12~18m,宽约1.8m,高1.8—2.0m,底部设置轨道c需干燥的原料盛放在载车内务隔层』:,载车沿轨道连续通过隧道便可达到干燥(图6—2)
隧道式干制机按原料与热空气的运行方向,分为逆流式、顺流式和混合式三种。
a逆流式干制机 原料载车的运行方向与热空气的流动方向相反,即原料由低温高 湿的一端进入,由高温低湿的一端出来。原料干燥的起始温度较低(40—50C),往前温度逐渐升高,终了温度达到最高(65—85C)。这种干制机适合于含糖量高、汁液黏厚的水果,如桃、李、杏、葡萄等。原料不易结壳,干燥也较彻底,但要注意后期温度不能过高,否则易将原料烤焦。桃、李、杏等干制时最高温度不宜超过72℃,葡萄不宜超过65℃。
b顺流式子制机 与前者相反,载车运行方向勺热空气流动方向相同。原料从高温 热空气(80—85C)一端进入,水分蒸发很快,往前温度逐渐降低,湿度渐高,水分蒸发减慢,终了时温度较低(55-60C)。适合于含水量较高的蔬菜的于制,但有时不能将干制品的含水量降到最低的标准含量。
c混合式干制机 又称对流式干制。干制机有两个加热器和两个鼓风机,分别没在隧道的两端.热风由两端吹向中间,通过原料后将湿热空气从隧道中部集中排出一部分,另一部分回流利用。常见的混合式干制机是载车先经顺流段、后经逆流段的组合。顺流段较短(约占1/3),逆流段较长(约占2/3)。干燥时,原料首先进入顺流隧道,与高温、快速的热风相遇,水分大量蒸发。载车向前行进,温度渐低,湿度较高,水分蒸发速度渐缓,不致使原料结成硬壳。待原料大部分的水分被排除后,进入逆流隧道,以后愈往前行进,温度渐高,湿度渐低,制品干燥比较彻底。当原料进入逆流隧道后,仍须控制好空气温度,以免制品焦化变色。
D.带式干制机 这是使用环带作为输送物料装置的连续式干制机。环带最好为钢丝网带,以便热空气能穿流而过,提高干燥效果。图6—3为多带式干制机,湿物料从最上层带子加入,随着带子的移动,依次落入下一根带子,最后干物料从下部卸出。热空气从下方引入,由下而上进到带子上方,湿热空气由上部排气口排出。这种干制机在干制过程中,物料自上层向下层落下时即自动翻动一次,因而干燥较均匀。
E.滚筒式干燥器 这种干燥器由一个或两个表面光滑、中空的钢质圆筒。圆筒随水平轴以2~8r/min的转速转动,圆筒内部由蒸气或高压水蒸气加热,浆料加入到圆筒表面黏附成一薄层(0.1一lmm),当圆筒转动3/4~7/8周时,物料已完成干燥,刮刀便将其刮下,落人盛料器中。滚筒不断转动,干燥便可连续进行。滚筒式干燥器适用于粉状干制品如水果、蔬菜粉的干燥。
F.喷雾式干燥器 这种干燥器也是用于粉状干制品的干燥。由空气加热器、送风机,喷雾器、干燥室等部分组成。干燥时,将浆料喷成雾状液滴进入干燥间,同时热空气也不断地进入,于是分散悬浮的微小液滴立即干燥成粉,集落在加热器下方的收集器内。具有干燥速度快,制品分散性好,物料热损害少等特点,尤其适合干燥热敏性的食品如蛋粉、奶粉、酵母粉和果蔬粉等。
G.真空干燥箱 又称减压干燥。水的沸点随压力降低而降低,在真空条件下,采用较低的温度就能将物料的水分脱除。因而真空干燥特别适用于热敏性的物料干燥。此干燥箱主要由密闭箱体(干燥室)、冷凝器和真空泵三部分组成。(图6—4)干燥器内有数层固定的夹层加热板。干燥时,真空泵将干燥室抽成真空,利用蒸汽通人加热板对物料进行加热。物料中的水分在真空状态下很快被蒸发,蒸发出的水蒸汽被吸人冷凝器经冷凝后排出。真空干燥 用于液浆物料和散粒物料效果较好,因为这些物料与干燥盘的表面能较好接触,干燥效率较高。
H.远红外线干燥器 这种干燥器是在干燥室内设置远红外辐射元件,利用辐射元件发出远红外线,设置远红外辐射元件,利用辐射元件发出远红外线,被物料吸收转变为热能而达到加热干燥。红外线是介于可见光与微波之间的电磁波,波长为0.72~1 000pm,其中5.6—1 000pm波段称为远红外线。远红外线和可见光一样,照射到物料表面时,可被吸收、折射和反射。被吸收的部分则转化为热能,使物料的温度升高。远红外辐射元件通常用金属管或陶瓷管作为基体,管内装有电热丝,管表面涂有能发射远红外线的物质如氧化钴、氧化硅、氧化钛等金属氧化物涂层。当电热丝通电后,管表面温度升高,即可发射远红外线。远红外线还有很强的穿透力,可使物料内外部受热。因此具有干燥速度快,效率高,品质好,节能等特点。I.微波干燥 微波干燥是利用微波电子管发出的频率为300—300 000MHz、波长为0.001~1.Om、介于无线电波与光波之间的超高频电磁波,以感应生电,又转化成分子的动能而发热的原理,使物料得以干燥。实际上不能在300—300 000MHz内任取频率,因为此频带内包括了广播、通讯雷达用的频率,所以国际上规定工业用的频率只有915MI--Iz 和2 450MHz两个频带。微波的穿透能力极强,能深入到物料内部。干燥快速、均匀,热损害少,品质好。
J.冷冻干燥 又称真空冷冻干燥或冷冻升华干燥,简称冻干。这是目前最先进的干燥技术。是将物料快速冻结到冰点以下,使水分变成固态的冰,然后在较高的真空度下,,使冰不经液态而直接转变升华成水蒸气被除去,达到脱水干燥。要使物料的水分由冰直接升华变成水蒸气,必须使水的温度保持在三相点以下(图6—5),水的三相点即固态、液态和气态同时共存。此时温度为0℃,空气压力为610.6Pa。如果将压力降到610.6Pa以下,或将水的温度也降到0℃以下,物料内纯水形成的冰晶即可直接汽化。由于冻干过程是在低温低压下进行,因而可最大限度地避免热敏性成分被破坏及褐变现象的发生。而且升华干燥前的冻结,可使物料形成一个稳定的固体骨架,冰晶升华后,制品体积不变,内部呈疏松多孔状态,具有很好的复水性。
(三)果蔬干制加工工艺
1、工艺流程
原料选择、分级→清洗→整理→护色→干燥→回软→复晒(烘)→(压块)→包装→成品。
2、工艺要点
A.原料选择、分级 果蔬干制对原料的基本要求是干物质含量高,粗纤维少,可食率高,新鲜,充实饱满,成熟度适宜,色香味好,无腐烂、病虫害和严重损伤。并按大小、成熟度等进行分级。
B.清洗 采用人工或机械清洗,除去表面附着的尘土、杂质、残留农药和微生物。保证产品清洁卫生。
C.整理 按产品要求去除根、老叶、蜡质、皮、壳、核等不可食部分和饬、斑等不合格部分。有的原料须切分成片、条、丝或颗粒状,以加快水分的蒸发。原料去蜡质叮采用碱液来处理,如葡萄用1.5%~4%的氢氧化钠处理1~5s,薄皮品种也町用0.5%的碳酸钠或碳酸钠与氢氧化钠的混合液处理3--6s,然后立即用清水冲洗干净。·去皮和去蜡质同样可加快干燥过程。
D.护色 果蔬干制前的护色主要采用热烫和硫处珲。蔬菜以热烫为主,水果以硫处 理为主。蔬菜热烫可用9‘~100℃的蒸气或沸水,时间几秒至几分钟不等,具体依果蔬种 类、形状、大小等而定,以酶活性被钝化为适宜。热烫后应迅速用冷水或冷风冷却,停止热损害作用。水果的硫处理有熏硫和浸硫两种方法,熏硫在密闭室内进行,每吨原料燃烧硫磺2 3kg,时间为半小时至几小时不等。浸硫是用0.2%的亚硫酸盐溶液浸泡15~30mln。
E.干燥 在干制过程中,如能根据果蔬的特点控制好干燥的条件(温度、湿度等),对干燥速度、产品质量及能源的利用等,均起着重要的作用。以烘房为例,干燥过程对温、湿度的控制方法为:
a温度的控制 常有以下三种方法:
低温一较高温—低温的控温方法。即整个于燥期间,烘房的初期温度较低(55—60℃),中期温度较高(68~7012,不超过7512),后期再采用较低温度(50--55Y2),直至于燥结束。这种控温方法操作技术较易掌握,耗煤量较低,制品品质好,成品率较高。主要适宜于可溶性物质含量高或不切分的整个果蔬的干制,如红枣、柿饼等的干制。高温一较高温一低温的控温方法。即先将烘房温度急剧升高到90—9512,原料进入烘房后由于吸收大量热量而使烘房降温(一般降低25—30C),继续增大火力使温度维持在70℃左右,然后逐步降温至干燥结束。采用这种控温方法,干燥时间较短.成品质量优良,但耗煤量较高,技术较难掌握。主要适宜于可溶性物质含量较低,或切成薄片、细丝的果蔬,如黄花菜、辣椒、苹果、杏等的干制。
恒定较低温度的控温方法。即在整个干燥过程,温度始终维持在55--6012的恒定水平,直至干燥结束。这种控温方法适宜于大多数果蔬的于制。其操作技术易于掌握,成品质量好,但耗煤量较高。那些封闭不太严密、升温设备较差、升温比较困难的烘房可以采用。
b湿度的控制 果蔬干制时会大量蒸发水分,使烘房内湿度急剧升高,其至町以达到饱和的程度,因此必须注意进行通风排湿,以加快物料的干燥。——般当烘房内的相对湿度达到70%以上时(即人进入室内,感到空气潮湿闷热,脸、手骤然潮湿,呼吸窘迫时),应打开进气窗和排气简,通风排湿10—15min,然后继续干燥。整个干制过程根据不同的果蔬原料,通风排气的次数在3~6次左右。
c倒换烘盘 即使是设计良好、建筑合理的烘房,亡部与下部、前部与后部的温差也会超过2~4C。一般情况是靠近主火道和炉膛部位处,温度较高,干燥较快,有时还易烘焦。由于热空气上升,烘房上部的温度也较高,而烘房中部的温度则较低。因此,要特别注意烘架最下部的第一、二层烘盘与中部的第四至六层烘盘的位置调换。在调换烘盘的同时应翻动物料,使物料受热均匀,干燥程度一致。第一次调换烘盘的时间应在烘房温度最高、物料的水分大量蒸发时进行,以后间隔一定时间再进行调换,直至于燥结束。
d干燥过程所需热量的计算 物料中水分蒸发所需要的热量,因物料的种类、品种,含水量以及烘房温度的不同而有差别。
例如,烘房升温前温度为28℃,要升到70℃,则千克水从28℃升到70℃需要约176kJ的热量。每千克水在7()r时变为水蒸气,约需要2 33()kJ热量。这样要使1ke的水分从物料中蒸发掉,共需2 506kJ的热量。
燃料燃烧后所产生的热,因辐射等作用而损失,并不能全部用于水分的蒸发,所以实 际需要量要比理论值多得多。按照蒸发1ke水需热量2 506幻,普通燃烧效率平均为45% 计算,蒸发1k8水分实际需热量应该是2 506x100/45二5 569kJ按lkg煤燃烧时可产生31 380kJ的热,理论卜可蒸发12.5kg的水分,但以45%的燃烧效率计算,只够蒸发5.6kg的水分:,即每蒸发lkg的水分实际需要燃烧约0.18kg的煤。 这样,即可根据烘房中原料的重量、含水量及成品所要求的含水量,计算出所需燃料的数量。
F.回软与复晒(烘) 又称均湿或水分平衡。产品干燥后,剔去过大、过小、过湿和结块的制品及碎屑,待冷却后堆积起来盖好或放人密闭容器中,让其回软约1-3d,使各部分含水量均衡,质地柔软,方便包装,如果制品含水量未达到要求,再次进行复晒或复烘,直至干燥程度达到要求为止。
G.压块 叶菜类蔬菜制品十燥后,通常呈蓬松状,体积大,不便包装,需将其比缩成块状。压块不仅大大缩小丁体积,有效地节省包装材料、装运和F:存容私1及运输费用,同时还可降低包装袋内的氧气含量,减少氧化变质。压块一般是在干燥的最后阶段,温度 为60-65'[2时进行。若已冷却变脆,则需经过蒸汽处理使其软化后再进行,以免被压碎。 如果压块后含水量超过产品标准,还应做最后的于燥。
H.包装和贮存 干制品对包装容器的要求是密封、防潮、防虫、无毒及无肄味。常用PE袋做内包装容器,外包装容9s则为纸箱(盒)、木箱、铁箱等。
贮存干制品的库房,要求阴凉、通风、干燥和避光.并设有防鼠设备:,贮藏温度以 0-2℃为好,最高不超过10--14Y;.空气的相对湿度应在65%以下。
(四)果蔬干制加工实例
1、龙眼(桂圆)干
A,工艺要点
a原料选择、分级 选果大形圆、肉厚核小、糖分高水分少、成熟新鲜龙眼果实。用剪刀将果粒从果柄基部剪下。用不同筛孔大小的竹筛将果实大小分级。
b浸泡、擦皮 将果实浸入水中约10rain.捞去浮在水面的烂果,倒人特制的摇笼中,每35kg果实加入0.25kR洗净的细砂,快速摇动6-8min,约500次左右,摩擦果皮表面的蜡质,使于燥加快,也使果皮表面光滑:擦皮后的果实用水冲洗并沥干水分。
c熏硫 将沥水后的果实放人熏硫室内,熏硫30min,防止变色。
d干燥 采用烘房或干制机进行干燥、控制温度在65—7012,干燥约18h,回软4-6h,再用60—65℃十燥5h,冉凹软4-6h,继续干燥2-3h至果壳一击就开裂时即可。如果加工龙眼肉(桂圆肉),则干燥至半厂后,用手于剥出果肉,将每片果肉两端互叠捏成花蕊状,继续干燥至干爽互不粘连时为度。
e包装 于燥后在密闭容器中放首1—3d,然后用PE袋和纸箱包装。
B.产品质量标准 果皮淡黄色,果粒圆整不扁瘪,不破裂;果肉呈淡黄色,山.光泽; 口味清甜可口,有龙眼风味;含水量15%—19%。保质期半年以上。
2、杏干
A.工艺要点
a选料和处理 选充分成熟、个大肉厚、离核、水分少、风味香甜、肉橙黄色的品种,大小分级并剔除腐烂、破损果后,清水洗净。用利刀沿果实缝合线对切成两半,除去果核,再切分成1--2cm厚的片状。
b熏硫 将果片切面向上排列在筛盘上,不可重叠。摆好后州3%盐水喷洒果片,有防止变色的作用。将筛dk送人熏硫室,熏硫3-4h,硫磺用量为0.3%(以果重计)。
c干燥、回软 晒干或烘:卜。将熏硫后的果片放在H光r/暴晒至7成千后,转入阴干至所要求的干燥度,或采用初温50—55C,终温70—72℃的人工干制。干燥后回软3-4d,再行包装。
B.产品质量标准 果片形状完整,厚薄均匀,无严重弯曲;果肉金黄色或橙红色,肉质柔糯,甜酸适宜,具杏的风味:含水量16%一18%。
3、香菇
A.工艺要点
a选料、处理 选择菌膜刚破裂,阑盖厚、边缘稍内卷,菇伞约8成开的香菇。晴天采收,注意轻拿轻放,避免挤压损伤 采后小心剪去菇柄,剔除病虫、霉烂、畸形及破损菇。并按大小分级。
b干制 采后的香菇应及时干燥。可晒于、烘干或烘晒结合:
晒干:在阳光充足的晒场上铺好竹席,然后将香菇~:不重叠地排列在上,先使菌盖朝 上,菌柄朝下暴晒,晒至半干后翻转使菌柄朝上继续暴晒; 如遇晴大,经3-5d即可晒干。干燥时间越短,色泽越好。
烘干:町用烘房或干制机进行。同样将香菇菌盖朝上、菌柄朝下顺序摊放在烘筛上,要求铺放均匀,互不重叠。小姑或含水量低的放在下层.大菇或含水量高的放在卜层。烘烤温度以3012为起点,每小时升高1—2\:,至60C后再下降到55C,自至烘十。当烘烤至4-5成{:时,将香菇逐个翻转。随着水分的蒸发,菇体缩小,应将上层菇并人F层筛中,冉将鲜菇摆放在腾出的空筛上烘烤。
烘晒结合 将当天采收的香菇互不重叠地摆放在竹筛L,放在阳光下晒至半十,然后 在当天改用55-60~:的温度烘烤至全厂。或先行烘烤,温度山低逐渐升高、即先用35℃— 45℃的温度烘烤,然后缓慢升至50~60℃,烘烤过程注意翻动。烘至8成干后,取出晾晒至干。
c包装 干燥后的香菇待冷却后应迅速用PE袋包装,扎紧袋㈠,再放人纸箱中,箱内放一小包石灰作干燥剂,然后封箱。
B.产品质量标准 菇形完整,菇蔷肥厚内卷,底纹洁白,香气浓郁,干燥而不焦,含水量12%一13%。
4、胡萝卜粉
A.工艺要点
a原料选择和清洗 选择无霉烂、病虫害的新鲜胡萝卜,用刀切除胡萝卜根、顶端的绿色叶簇部分及黑斑后,用清水清洗干净。
b碱液去皮 将胡萝卜放人95C以上,含8%一10%的氢氧化钠溶液中,处理约lmin,至胡萝卜表皮变色并出现网状裂纹时立即捞出,用清水边冲洗边搓去外皮,再换水浸洗或用稀酸中和至无残留碱液。
c修整、破碎 用小刀去除残留的皮层,再将胡萝卜适当切碎,以便于软化和打浆。
d软化、打浆 将胡萝卜碎块放人夹层锅内,加入等量的清水,并用柠檬酸调整pH至5.5左右,加热煮沸20~30min至胡萝卜软烂,趁热用打浆机进行打浆,要求打成组织细腻、无明显流散的泥状浆料。
e干燥、包装 用滚筒干燥法进行干燥成粉末状,冷却后用80—100目的筛子过筛,再用PE袋包装。
B.产品质量标准 产品橙黄或橙红色粉末,不结块,具有胡萝卜的风味,无异味。含水量8%~9%。
二、果蔬糖制品
(一)果蔬糖制品的分类和特性
果蔬糖制品按照加工方法和制品的状态可以分为果脯蜜饯类和果酱类两大类。
1、果脯蜜饯类
果脯蜜饯类产品能基本保持果实或果块的完整形状,大多数含糖量在50%~70%之间,属于高糖食品。果脯蜜饯类制品常依其干湿状态分为干态果脯和湿态蜜饯两类。
A.干态蜜饯 干态果脯是在糖制后进行晾干或烘干而制成的表面干燥不带糖液的制 品,有的在其外表裹上一层透明的糖衣或形成结晶糖粉,增加其美观程度。如北方果脯的 苹果脯、杏脯、蜜枣等,南方果脯的冬瓜条、糖藕片、糖荸荠,以及某些凉果。
B.湿态蜜饯 湿态蜜饯是糖制后不进行烘干,保存与糖液中或稍加沥干,而制成的 表面发黏的制品,如蜜饯海棠、蜜饯山楂及一些凉果。
2、果酱类
果酱类产品不能保持果实或果块的完整形状,含糖量大多在40%~65%之间,含酸量约在1%以上,属于高糖高酸食品。果酱类制品主要有以下几种。
A.果酱 原料经过一定处理后,添加糖、酸等物质调配,浓缩而成的凝胶制品,酱体半透明,呈黏稠状,可以保持部分果肉碎块。如草莓酱、山楂酱、杏酱等。
B.果泥 原料经过一定处理后打浆过筛,添加糖、酸等物质调配,浓缩而成的凝胶 状制品,酱体半透明,呈半流动状,组织细腻,不需保持有果肉碎块。如枣泥、苹果泥 等。
C.果冻 利用果实的汁液,添加糖、酸等物质调配、浓缩、冷却凝结而成的凝胶制品,制品透明度好,营养价值高,具有一定的形状。例如山楂果冻。
D.果糕 利用果浆,添加糖、酸等物质调配、浓缩、冷却凝结而成的凝胶制品,由于存在一定的原料果肉,因此制品透明度差,其他状态同果冻,如山楂果糕、多维果糕等。
E.果丹皮 原料经煮制、打浆,加糖、酸等物料浓缩后,刮片烘干制成的柔软薄片,
其原料除了果蔬之外,常辅以其他农副产品。
(二)食糖性质
1、糖的溶解度和晶析
食糖的溶解度是指在一定的温度下,一定量的饱和糖内溶有的糖量。当糖制品当中液态部分的糖分达到过饱和时即析出结晶,这种现象称为晶析。各种糖的溶解度见表6—2。
表6-2 食糖的溶解度(%)
种类
温 度
0
10
20
30
40
50
60
70
80
蔗糖葡萄糖果糖转化糖
64.2
35.0
65.6
41.6
56.6
67.1
47.7
78.9
62.6
68.7
54.6
81.5
69.7
70.4
61.8
84.3
74.8
72.2
70.9
86.9
81.9
74.2
74.7
76.2
78.0
78.4
81.3
80.6
84.7
由表6—2看出,糖的溶解度随着温度的升高而逐渐增大。10C时蔗糖的溶解度为65.6%,约等于糖制品所要求的含糖量,因此,糖煮时糖的浓度过大,糖煮后贮藏温度低 于10℃时,会出现蔗糖的晶析而影响制品品质。在一定的温度下,不同种类的糖的溶解度不同。60C时蔗糖和葡萄糖的溶解度基本相等,当温度高于60℃时葡萄糖的溶解度大于蔗糖,而低于60℃时蔗糖的溶解度大于葡萄糖。果糖的溶解度远远大于蔗糖和葡萄糖,高浓度的果糖一般以浆体存在。转化糖的溶解度受本身葡萄糖和果糖含量的制约,故小于果糖而大于葡萄糖,30C以下小于蔗糖,30℃以上大于蔗糖。
糖的溶解度与晶析对糖制品的保藏性影响很大,如果制品出现晶析,就降低了液态部 分的含糖量,也就削弱产品的保藏性,制品的品质和外观也受到破坏。相反,可以利用糖的晶析的性质,适当控制过饱和率,给干态蜜饯上糖衣。葡萄糖溶液也具有很好的保藏性,但在室温下其溶解度很小,容易结晶,故不宜单独使用。糖制品在糖煮时,如果蔗糖过度转化,形成大量的葡萄糖,同样会发生葡萄糖的晶析。
2、蔗糖的转化
蔗糖在与酸共热的条件下或在转化酶的作用下,水解转化成等量的葡萄糖和果糖,这个过程称为蔗糖的转化,所生成的葡萄糖和果糖的混合物称为转化糖。蔗糖的转化可以提高糖制品中蔗糖溶液的饱和度,抑制蔗糖的结晶,增大制品的渗透压,提高制品的保藏性。同时赋予果脯蜜饯紧密细致的质地,并能增进制品的甜度。但当蔗糖转化过度时,由于转化糖的吸湿性强,会使制品吸湿回潮而变质。蔗糖转化需要较低的pH和较高的温度,pH越低,蔗糖转化的速度越快.最适宜的pH为2.5;转化温度越高,作用g引司越长,蔗糖转化的数量越多。所以糖煮时要控制制品最终转化糖的含量,就必须掌握pH、煮制温度和煮制时间二者的关系。
一般来讲,糖制品中的转化糖含量达到30%-40%时蔗糖就不会结晶,可以防止果脯蜜饯的返砂和晶析。大多数水果都含有适虽的酸分,糖煮时能转化30%—50%的蔗糖,并在保藏期间继续转化而达到50%左右。对于缺乏酸分的果晶蔬菜,在糖煮时可加少量的柠檬酸等有机酸使蔗糖转化;对于含酸量偏高的原料糖煮不宜过度,以免生成过多的转化糖而发牛葡萄糖的结晶或㈩现流糖现象。
3、糖的吸湿性
糖具有吸湿性,糖的吸湿性是指糖吸收水分的能力:糖制品吸湿后降低丁产品的糖液浓度和渗透比.削弱厂糖的保藏作用,容易引起制品的变质和败坏。各种糖的吸湿性见表6—3,
表6-3 糖类在25亡下7d的吸湿量(%)
种类
空气相对湿度(%)
62.7
81.8
91.8
蔗糖葡萄糖麦芽糖果糖
0.05
0.04
9.77
2.61
0.05
5.19
9.8
18.58
13.53
15.02
11.11
30.74
糖的吸湿性以果糖为最强,麦芽糖和葡萄糖次之,蔗糖的吸湿性最小;因此,含有一定数量转化糖的糖制品,必须有适宜:的严密包装,以防止吸潮变质。各种结晶糖吸水量达到15%时便开始失去晶体形态而形成液态-糖制品在吸湿达一定程度时会发生流糖现象而引起变质,因此对那峰包装不太好或散装[:巾的糖制品,尤其要控制转化糖的含量。这蔗糖吸湿后会潮解结块,给生产带来不便,甚至变质。纯蔗糖结晶体的吸湿性很弱,在相对湿度为60%以F时不会发小潮解。商品蔗糖囚含有少量灰分,而旺晶体表面存在少量的非糖杂质,会引起蔗糖在整个相对湿度范围内的平衡湿度上升,增加蔗糖的潮解机会。蔗糖贮藏的适宜相对湿度条件为40%一60%。
生产上常利用转化糖吸湿性强的特点,使糖制品含适量的转化糖,防止产品发生结晶 (或返砂)。但要防止因转化糖含量过高而引起流糖变质。
4、糖的甜度
糖的甜度影响着糖制品的甜味和风味。由于口味是主观的,所以甜味常以蔗糖为基准的相对甜度来表示.如表6-4所示。可见,果糖的甜度最大,其次是转化糖和蔗糖,佃绚糖的甜度最小,糖类的甜度随着糖液浓度的不同而变化。当糖液浓度为10%时,蔗糖和转化糖等甜,但糖液浓度低于10%1t√,蔗糖甜于转化糖,高于10%时,转化糖甜于蔗糖。
温度对甜味也有一定影响。当糖液浓度为5%或10%的时,在50C条件下,果糖与蔗糖等甜;低于50I:时,果糖甜于蔗糖;高于5012时,蔗糖甜于果糖。原因是不同温度下,果糖异构物间的相对比例不同,温度较低时较甜的p-异构体的比例较大。
表6·4 糖的相对甜度
┌─────┬──────┬────────┬─────────┐
│ 糖 类│ 相对甜度│ 糖 类 │ 相对甜度 │
├─────┼──────┼────────┼─────────┤
│ 蔗 糖│ 100 │ · 乳 糖│ 16 │
│ 果 糖│ 173 │ 蜂 蜜 │ 97 │
│ 葡萄糖│ 74~90 │ 高粱饴 │ 69 │
│ 转化糖│ 123~130│ 甘 油 │ 70 │
│ 木 糖│ 40 │ 甜菊苷 │ 15 000—30 000│
│ 麦芽糖│ 33 │ 糖 精 │ 30 000~50 000│
└─────┴──────┴────────┴─────────┘
因为各种糖的甜味、风味不同,因此影响糖制品的风味。蔗糖的甜味、风味较好,能很快使人感受到,并且迅速地达到最大强度。葡萄糖的第一味是甜,但第二味是苦、酸和涩,而蔗糖并无二味。增进食品的风味是蔗糖附带与甜味的一个特性。果酱类以及其他果晶加工晶,加糖后达到适宜的糖酸比例,就能表现出优良的风味。蔗糖溶液和食盐溶液混合时,能共同降低咸味和甜味,并且别有风味,这一性质对含有适量食盐的凉果制品较为突出。
5、糖的沸点
糖液的沸点温度随着糖液浓度的增大而升高(表6—5),随着海拔高度的增加(气压的降低)而降低。糖制品糖煮时常利用蔗糖溶液的沸点上升数来控制煮制时I司和终点或制品的可溶性固形物总量,根据糖液的沸点判断终点的浓度。例如干态蜜饯煮制终点糖液的沸点达107—108℃时,其可溶性固形物可达75%左右,含糖量可达70%。
表6·5 101325Pa下蔗糖溶液的沸点温度
┌──────┬────┬────┬────┬───┬────┬────┬──│含糖量(%)│ 10 │ 20 │ 30 │ 40 │ 50 │ 60 │ 70 │ 80 │ 90 │
│沸点温度(℃)100.4│100.6│ 101.0│ 101.5│ 102.0│ 103.6│ 105.6│112.0 113.8│
└──────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴─
(三)果脯蜜饯类
1、工艺流程
罐装→密封→杀菌→湿态蜜饯
原料选择→原料预处理→糖制
干燥→整形→包装→干态蜜饯
上糖衣→包装→糖衣蜜饯
2、工艺要点
A.原料预处理 果脯蜜饯加工中原料也要进行必要的去皮、切分、去核、硫处理、热烫等预处理操作。此外,为了有利于糖煮时的渗糖效果,或增加原料的耐煮性,还往往对原料进行划缝、刺孔、硬化、染色等操作,以下就蜜饯加工中特有的预处理方法做一介绍。
a划缝、刺孔 对于果型小不宜去皮和切分的果实以及组织致密难以渗糖的果实,如枣、李、梅、山楂等,常在果面划丝、切缝或刺孔,以便于糖分渗入,缩短煮制时间。金丝蜜枣的划丝可用缝衣针、刮脸刀片做成的月牙形划丝排针进行,也可使用划丝机进行划丝;刺孔可用大头针钉在木板制成的刺孔器进行。
b保脆和硬化 为了提高果脯蜜饯原料的果肉硬度,增加耐煮性,防止软烂破碎,在糖煮须进行硬化保脆处理。硬化处理是将整理后的原料浸泡与石灰或氯化钙、明矾、亚硫酸氢钙等溶液中,浸渍适当时间,达到硬化目的。所使用的盐类含有的钙和铝离子能与果胶性物质形成不溶性的盐类,使组织硬化耐煮。明矾还有触媒作用,使某些需要染色的制品容易着色与增加亮度。亚硫酸氢钙同时有护色、保脆与防腐作用。硬化剂的选择、用 量和处理时间必须适当,用量过度会生成过多的果胶酸钙盐,或引起部分纤维素钙化,从而降低原料对糖的吸人量,并且使产品粗糙,品质低劣。一般用0.5%~1%的CaCl2或含0.75%~1.0%S02的H:s03或0.4%~0.6%消石灰进行硬化,经硬化处理的原料,在糖煮前应进行漂洗除去多余的硬化剂。
c果胚腌制 糖制品的加工,由于加工季节和设备的关系,不能过于集中,为了延长加工时间,避免新鲜原料的腐烂变质,常将原料腌渍为果坯保存。果坯的腌制过程为腌渍、暴晒、回软和复晒,腌渍时加少量的明矾或石灰,使之适度硬化。原料经盐腌后所含成分发生很大变化,因此只适于少数蜜饯例如凉果的加工。
d染色 某些果脯如青梅、橄榄、山楂蜜饯以及作为配色用的制品如红绿丝、红云片等,常需要染色,以保持或增进制品的色泽。染色的方法是将原料浸泡于色素溶液中着色,或将色素溶于稀糖液中,在糖煮的同时完成染色。为了增进染色效果,常用明矾作媒染剂。染色知色素的用量不宜过高,一般不超过0.01%。
B.糖制 糖制是果脯蜜饯类加工的主要操作。糖制时既要保证糖分很好地渗透到果 块内部,又不能使果块软烂、干缩、褐变。传统的糖制方法大致可分为加糖煮制和蜜制两种。加糖煮制适用于大多数肉质致密的原料,蜜制适合于肉质柔软不耐煮的原料或某些特殊的产品的糖制。按照糖煮时工艺条件不同,糖煮又分为一次煮成法、多次煮成法、快速煮制法、连续扩散法和真空煮制法,蜜制可分为常压蜜制和真空蜜制等。生产上可根据原料的不同性质,采用不同的糖制方法。
a蜜制 蜜制是我国传统的糖制方法,主要适用于肉质不煮制的果蔬原料。其特点是分次加糖,不加热。所以产品能够保持较好的色、香、味和形态、质地。蜜制的方法是将原料进行必要的去皮、切分、去核、热烫等预处理,用原料组织重量的30%的干砂糖腌渍12—14h,再补20%干砂糖腌渍24h,又补10%的干砂糖腌渍5d左右,最后将原料移出沥干即可。凉果类也常采用蜜制法,但与一般蜜饯所不同的是,原料采用果胚制取,腌渍时除加干砂糖外,还加以酸、咸、香等多种辅料。
b糖煮
一次煮成法:将处理过的原料加入糖液中经一次煮成成品或分次加糖一次煮成成品。适用于含水低、含糖量高、组织致密、不易煮烂的原料如苹果、沙果、枣、胡萝卜、生姜、冬瓜等果实的糖制。煮制时,先配制40%~50%的糖液,将糖液煮沸,再将经过预处理的果蔬原料倒人煮锅内共煮,由于糖液渗入果实内部将水分排出,煮锅中的糖液逐渐稀释,这就需要分几次补加砂糖或浓糖液,以调整糖液的浓度,边煮边搅,直至糖液浓度稳定在65%时为止,时间约1h,煮至果蔬已有7、8成吃糖饱满,呈透明或半透明状。煮制结束后,连同糖液人缸浸泡20—24h左右,捞出,沥净余糖液进行干燥,使制品失水至18%~19%左右。一次煮成法的优点是煮制工艺简单,浸泡设备用量小。但煮制时间长,原料易被煮烂,色香味和维生素等营养成分大为减少。同时,糖分的渗透不易平衡,由于果实中水分从果实中渗出较快,容易使制品产生皱褶、干缩、吃糖不足等不良现象。
多次煮成法:将处理过的原料经过多次糖煮和浸渍后成为成品,糖煮一般分2~3次进行。适用于含水较高、组织柔软、结构疏松、容易煮烂的果蔬原料如桃、杏、梨、西红柿等煮制。第一次煮制时先用30%~40%的糖液热烫,时间很短,待煮沸后稍停即可。杏只有lmin、番茄lmin、桃2~3min、梨5~6min。以煮到果肉转软透明为度,之后连糖液带果块人缸浸泡lOh左右。目的是使果肉细胞变性,膜的半渗透性破坏,增加透性以容易渗糖,但必须是煮到果肉内部温度达80—90C,否则不能破坏细胞膜的透性,也不能抑制酶的活性。第二次煮制采用50%~60%的糖液,煮制时向稍长,如杏2~3min、番茄2—3min、桃4—5min、梨10~15min。这次煮制是渗糖的关键环节,既要保证渗糖,又不能煮烂,因此对糖液浓度与烫煮的时间要掌握得当。把经过第二次浸渍的果实捞出,沥干糖液,果实凹面朝上摆盘、暴晒或烘烤,除去部分水分,至果实边缘稍蜷缩,表面形成细小皱纹,即可进行第三次煮制。第三次煮制所用糖液浓度为60%~65%,由于两次糖煮和部分干燥,果实内部糖液浓度已大大增加,故可在浓糖液中熬煮20~30min,果实中水分再次降低,含糖量增高到接近成品的标准,果实变得透明。捞出果块、沥去糖液,经晾晒或烘烤即成成品。由于不同种类的果实大小、性质不同,多次煮制法所用糖液浓度和时间也稍有不同。另外在生产实际中,糖液是循环使用的,即前一批煮制后的糖液,浓度降低,作为下一批的热烫或煮制用。一般可循环1~2次;当浓度降到10%以下时,即作为废糖液处理。多次煮成法由于每次煮制时间短,果实不易软烂,色香味和营养成分等的损失也较少,并且糖浓度的逐步提高和放冷期间,果实内部水气压会逐渐下降,使糖分能顺利扩散和渗透,果实也不致于干缩。
快速煮制法:把经过处理的原料先放在煮沸的稀糖液中,煮沸数分钟,如4~8min随即捞出原料浸入到1513的冷糖液中,使之迅速冷却;然后提高原煮糖液的浓度,煮沸后,把浸入冷糖浓中冷却了的原料捞出放人其中再煮沸数分钟,并以同样的方法迅速冷却。如此反复进行4~5次,最后达到要求的浓度而完成煮制过程。快速煮制时原料的细胞组织受热膨胀和冷却收缩交替进行,使原料很快吸收糖液达到饱和状态,可缩短煮制过程,但操作较为复杂。连续扩散法:用由稀到浓的几种糖液,对一组扩散器内的果实连续多次浸渍以逐渐提高糖浓度的方法。操作时先将果实密闭在真空扩散器内,排除组织内的空气,而后加入到 95C的热糖液中,等糖液扩散渗透后,将糖液按顺序转入另一扩散器内,再在原来的扩散器内加入较高浓度的热糖液,如此连续进行几次,果实即能达到所要求的糖浓度。由于采用真空处理,所以煮制效果较好,又采用一组扩散器,操作能连续化。
真空煮制法:真空煮制是利用在真空条件下,将果肉中的气体排出,糖液在减压下强 烈沸腾,果坯组织内空气减少,压力降低,解除真空后,糖液能迅速扩散和渗透,进入原先气占据的空间从而达到果体透明,完成渗透过程。这种方法适用于含水量较低、组织结构较疏松、细胞间隙较大的果蔬原料。真空煮制在真空锅中进行,煮制前,先将果实烫漂片刻,使肉质转好,然后再进行真空煮制。对于肉质紧密的果蔬,温度应稍低,煮制速度要慢,以利糖分的充分渗入;肉质柔软的果品,煮制应快,以免长时间剧烈沸腾引起破碎。真空煮制时真空度约为67.73—84.6kPa,煮制温度约为55~70C。真空煮制温度低,煮制速度快,制品的色香味和状态都较好,但设备投资比较大。
C.干燥与上糖衣 干态蜜饯糖制后应进行脱水干燥,使水分含量不超过18%~20%,干燥后制品应保持完整和饱满状态,不皱缩、不结晶,质地紧密而不粗糙,糖分含量接近72%。
a干燥 干燥是制作干态蜜饯最后的重要一关,目的是排除水分,提高糖的相对含量,增大渗透压,以利保存。干燥方法有晾晒和烘烤两种。烘晒前将果块捞出,沥去多余糖液,必要时可擦去表面的糖液或用清水洗去表面糖液,铺于烘盘上进行晾晒或烘烤。晾晒时卫生条件差,制品干燥慢,不适于大生产,而且受自然条件的限制,有时果实会发酵。烘烤在烤房中进行,人工控制条件,升温速度快,排潮通气性好,卫生清洁,原料受热均匀,烘烤时间短,不会出现发酵现象。烘烤温度控制在50~6513之间,温度不能太高,以防糖分结块和焦糖化,也不能低于5013,以防发酵。在烘烤期间尤其是烘烤中期隔一定时间需要排潮一次。排潮的次数与排潮的时间应根据烤房升温的快慢、温度高低、排潮难易程度以及热量浪费等诸多因素而定。在烘烤期间还要进行1~3次倒盘,把果脯逐个翻转或调换烤盘在烤房内的位置,使烘烤均匀一致,成品品质差异不致过大。烘烤时间一般在10—30h,烘烤到手感不黏手、不干硬为宜,含水量以13%一19%为宜。
b上糖衣 制作糖衣果脯蜜饯,可在干燥后上糖衣。上糖衣是用过饱和糖液处理干态蜜饯,干燥后使其表面形成一层透明状糖质薄膜。糖衣不但外观较好,并且保藏性强,可以减少蜜饯保藏期中吸湿、黏结等不良现象。上糖衣的方法有如下几种:以三份蔗糖、一份淀粉糖浆和三份水配成,混合后煮沸到113~114.5C,离火冷却到9313,将干燥的蜜饯浸入以上糖液约lmin,立即取出散置于筛面上,在50C下晾干,即能形成一层透明的糖质薄膜;将干燥的蜜饯浸于1.5%的果胶溶液中,取出在5013下干燥2h,也能形成一层透明的胶质薄膜;用40kg蔗糖和lOkg水煮至118~120C,浸入蜜饯,取出晾干,可在蜜饯表面形成一层糖衣,但所上糖衣不透明;某些蜜饯也可撒拌糖粉,即烘烤到接近成熟、表面稍带黏性时取出拌糖粉。所用糖粉为葡萄糖和苹果酸或柠檬酸的混合物,糖酸比例约为20:1。
D.整形、回软和包装 干态蜜饯在干燥过程中常出现收缩变形,甚至破碎,因此干燥后需加以整形,使之外观一致,便于包装。整形可在干燥过程中进行,许多产品在干燥后进行,整形过程中同时要剔除果块上遗留的疤痕、残皮、虫蛀晶及其他杂质。整形后将制品堆放在干燥的环境下,回软大约1周左右,使果实内外水分均匀一致。回软后可进行分级包装。干态蜜饯的包装以防潮防霉为主,一般可先用塑料薄膜食品袋包装,也可采用纸盒或透明硬质塑料盒包装,然后装箱。
带汁蜜饯以罐头包装为宜。将蜜饯制品进行挑选,取完整的个体进行装罐,然后加入 清晰透明的糖液,也可将原糖液过滤后加入。装罐后密封,于9012下巴氏杀菌20~ 40min,取出冷却。成品的可溶性固形物应达到68%,糖分不低于60%,,保存温度一般不 超过2012。对于不进行消毒的制品,可溶性固形物含量应达到70%~75%,糖分不低于 65%,在10—1512下保存。
(四) 果酱类
1、工艺流程
配料浓缩→装罐→密封→杀菌→冷却→果酱
打浆过筛→配料浓缩→装罐→密封→杀菌→冷却→果泥
原料处理→加热软化→ 打浆过筛→加糖浓缩→入盘冷却成型→果糕
提取果汁→加糖浓缩→果冻
加糖浓缩→刮片→烘烤→揭皮→整形→包装→成品
2、工艺要点
A.果酱、果泥 原料预处理包括清洗、去皮、切分、破碎等,详见原料预处理的有关内容,装罐后的操作详见罐头制品的有关内容。
a软化打浆 原料在打浆前要进行预煮,使其软化便于打浆,同时可以杀灭酶活性,防止变色和果胶水解。预煮时加入原料重的10%一20%的水进行软化,也可以用蒸汽软化,软化时间一般为10~20min。生产果泥时软化后用打浆机打浆过筛,以除去果皮、种子和心皮等,肉质柔软的原料如草莓等果实可直接进行煮制。生产果酱时在软化前进行适当破碎,软化后可直接进行煮制。
b配料 果酱的配方按原料种类及成品标准要求而定,一般果肉(浆)占总配料量的40%~50%,砂糖占45%一60%(其中可用淀粉糖浆代替20%的砂糖)。当原料的果胶和果酸含量不足时,应添加适量的柠檬酸、果胶或琼脂,使成品的含酸量达到0.5%~1%,果胶含量达0.4%~0.9%。所有固体配料使用前都应配成浓溶液过滤备用。砂糖配成70%~75%的溶液;柠檬酸配成50%的溶液;果胶粉不易溶于水,可先与其重量4—6倍的砂糖充分混合均匀,再以10~15倍的水在搅拌下加热溶解;琼脂用5013左右的水浸泡软化,洗净杂质,加热溶解后过滤,加水量为琼脂的20倍。
c加糖浓缩 浓缩是制作果酱类制品最关键的工艺,常用的浓缩法有常压浓缩法和真空浓缩法。常压浓缩是将原料置于夹层锅内,在常压下加热浓缩。浓缩过程中,糖液应分次加入,这样有利于水分蒸发,缩短浓缩时间,避免果浆变色而影响制品品质。糖液加入后应不断搅拌,防止锅底焦化,促进水分蒸发,保持锅内各部分温度的均匀一致。浓缩初期可加入少量冷水或植物油,以消除泡沫,防止外溢,保证正常蒸发。浓缩时间要掌握得当,不宜过长或过短。需添加柠檬酸、果胶或淀粉糖浆的制品,当浓缩达到可溶性固形物为60%以上时,再依次加入。常压浓缩的主要缺点是温度高、水分蒸发慢、营养物质严重、制品色泽差。真空浓缩又称减压浓缩,浓缩时先通人蒸汽于锅内赶走空气,再开动离心泵,使锅内形成真空,当真空度达0.053MPa以上时,开启进料阀,待浓缩的物料靠锅内的真空吸力吸人锅中,达到容量要求后,开启蒸汽阀门和搅拌器进行浓缩。加热蒸汽压力保持在0.098~0.147MPa时,锅内真空度为0.087—0.096MPa,温度50—60C。浓缩过程若泡沫上升激烈,可开启锅内的空气阀,使空气进入锅内抑制泡沫上升,待正常后再关闭。浓缩时应保持物料超过加热面,防止焦锅。当浓缩至接近终点时,关闭真空泵开关,解除锅内真空,在搅拌下将果酱加热升温至90~95C,然后迅速关闭进气阀出锅。
B.果糕、果冻
a加热软化 加热软化时,依原料种类加水或不加水,多汁的果蔬可不加水,肉质致密的果实如山楂、苹果等则需加果实重量1~3倍的水。软化时间依原料种类而异,一般在20~60min不等,以煮后便于打浆或取汁为准,若加热时间过久,果胶分解,不利于制品凝胶。
b打浆、取汁 制作果糕时,软化后的果实应用打浆机打浆过筛。制作果冻时则软化后用压榨机榨出汁液或浸提取汁。
c加糖浓缩 在添加配料之前,需对所得到的果浆和果汁进行pH和果胶含量测定,形成果糕、果冻凝胶,适宜的pH为3~3.5,果胶含量为0.5%~1.0%。如果含量不足,可适当加入果胶或柠檬酸进行调整。一般果浆(或果汁)与糖的比例是1:0.6~0.8。煮制浓缩时水分不断地蒸发,糖浓度逐渐提高,应不断搅拌防止焦糊。当可溶性固形物含量达65%以上,沸点温度达103~105C,用搅拌桨从锅中挑起少许浆液呈片状脱落时即可停止煮制。
d冷却成型 将达到终点的黏稠浆液倒人容器冷却后即成为果糕或果冻。
C.果丹皮
a软化、打浆及浓缩 原料处理后加入重量10%的白砂糖及果实重量1/3的水,加热煮至软烂,打浆机打浆。将打浆过滤得到的果浆进行适当浓缩,浓缩至黏稠状备用。
b刮片 将果浆在钢化玻璃板上用模具及刮板制成均匀一致、厚度为3~4mm的酱 膜,四边整齐,不流散。
c烘烤 将刮片后的玻璃板置烘房内,65—70C下烘烤8ho烘烤过程中要随时排潮,促进制品中的水分散失。当烘至不黏手、韧而不干硬时即可结束烘烤。
d揭皮 烘烤结束后趁热用铲刀将果丹皮的四周铲起,然后将整块果丹皮从玻璃板 上揭起,置适宜散热处冷却。之后即可切分整形,包装后即成成品。
(五)糖制品加工实例
1、苹果脯
A.工艺要点
a原料选择 加工苹果脯的原料应选择果形完整、果心小、肉质疏松和成熟度在坚熟期采收的果实。
b去皮、切分、去心 用手工或机械去皮后,挖去损伤部分,根据大小分成2—4瓣,用挖核器去掉果心。
c硫处理和硬化 将果块放人0.1%的氯化钙或葡萄酸钙与0.2%~0.3%的亚硫酸 氢钠混合液中浸泡4~8h,进行硬化和硫处理。肉质较硬的品种只需进行硫处理。浸泡用 清水漂洗2~3次备用。
d糖制 在夹层锅内配成40%的糖液25kg,煮沸,将处理好的30kg果块倒人锅内,用旺火煮沸后,再添加50%的冷糖液5kg,重新煮沸。如此反复进行3次,历时30~ 40min。待果块发软膨胀、开始有微小的裂纹出现时,开始撒人白糖。每次煮沸后撒一次,加糖次数约5~6次,前两次可加入3—4k8白砂糖,再加入60%的冷糖液1—2kS,中间两次加糖为4—5kg,再加入60%的冷糖液1kg,最后1~2次加6一lOkg白糖,用文火加热维持20~30min,然后加入65%的冷糖液15—20kg,并立即出锅,在缸中浸泡24~48h后捞出沥干进行烘烤。
e烘烤、整形和包装 将果块捞出,沥去糖液,摆盘,在60~6512的温度下烘烤至不黏手为度,时间大约为24h。烘烤后用手捏成扁圆形,剔除果脯上黑点、斑疤等,挑出煮烂的、色泽不好的不合格产品,将合格晶用无毒玻璃纸包好装箱。
B.产品质量标准 色泽为浅黄色至金黄色;具有透明感,组织饱满,块形完整,稍有弹性;无生心,无杂质;在规定的存放条件下和时间内呈碗状或块状,不返砂、不流糖、不结晶、不干瘪;.甜酸适度,具有果原果风味,无杂味;总糖含量约在65%一70%之间,水分含量大约为16%~19%。
2、杏脯
A.工艺要点
a原料选择 生产杏脯用的原料,要求选用青色褪尽、全部呈现黄色但质地尚未变软时的新鲜肉厚的大黄杏,大小要尽量均匀一致,并要尽量使用离核品种。剔除有干疤的、病害的、腐烂的、有虫眼的带青色的和已变软的杏果。
b预处理 原料用清水洗净。去核时用不锈钢刀沿杏的中缝切一周,深至果核,用两手扭动果实,使一半杏与核先脱开,再从另一半上剔掉杏核。如不好剔时,可用刀把另一半上的杏核挖出。去核后的杏碗放人1%~2%的食盐中,以防变色。之后进行熏硫或浸硫。熏硫时可按每lOOkg果肉用硫磺0.4~0.6kg,熏2—3ho浸硫可用含SO2为 0.15%-0.2%的亚硫酸及其盐类溶液浸泡2~3ho经硫熏或浸硫处理的杏碗,清水冲洗后沥去水分备用。 c糖制
制作杏脯,多采用多次煮制法,也可采用糖渍煮制法。多次煮成法,一般煮制到2—3次,中间加一次烘烤。第一次糖煮,先配制浓度为35%~40%的糖液,对含酸少的甜杏,要在配制新的糖液时加入适量的柠檬酸,以调整糖液的酸度,一般加入0.2%~0.3%的柠檬酸。糖液煮沸后,倒人已处理好的杏碗煮沸,加入对果碗重量为15%、浓度为40%的冷糖液,将杏碗连同糖液移置于缸中,浸泡10~12h。第二次糖煮时,把杏碗捞出,调整浓度至65%,煮沸后,将第一次煮过的杏碗放人糖液中沸煮lOmin,加入对果肉重量为15%、浓度为65%的冷糖液后,把杏碗同糖液移置人缸中,浸渍10~12h,然后将其倒人锅中加热至沸,继续煮lOmin,再移置于缸中,等温度降至70℃时,捞出果碗沥净糖液送去烘烤。采用多次煮制时,为了减少糖浆量和加强浸糖效果,也可在第二次煮制后,浸泡数小时。待糖液温度降至6012时,捞出杏碗,沥净糖液,杏碗朝上摆于盘上,送人60~651E的烘房中,进行中间烘烤。至杏碗表面出现细小的皱纹时(这时水分蒸发量为原重量的25%~30%),即可再放人糖液中煮制。煮制糖液浓度要掌握在65%左右,不足时应加入白砂糖调整。煮沸10~20min后倒人缸中浸泡数小时,待糖液温度降至6012左右时,捞出杏碗,沥去糖液,进行烘烤。
d烘烤和压片 杏脯的烘烤,分两次进行。第一次烘烤时,将杏碗轻轻捞出,沥净糖液后,放人盘中摊平,送人烘房,在60~65℃的温度下烘烤lOh左右。待杏脯中的水分含量约降至24%一26%时,取出烤盘,经回潮24h后进行整形,用手或机械将杏碗压成薄片。第二次烘烤的温度为55~6612,约烘6~8h,含水分量降至18%左右,用手摸产品不黏手时即可出房。烘烤中应注意通风排潮和倒换盘子的位置。
e检验包装 烘烤好的产品经回潮后,进行修整,剔除杂质、黑点、虫蛀、发黑和煮烂的杏片,用无菌无毒塑料袋包装,入库保管。
B.产品质量标准 色泽为橘黄色,无青边、青片和棕黑色片,色泽鲜艳,透明发亮; 果片完整,形状扁圆,大小均匀,浸糖饱满,肉厚柔软,无黑斑杂质,无干瘪片,在规定的存放条件下和时间内不返糖、不流糖;保持原果特有的味道,酸甜可口;总糖含量在62%~68%,水分含量在18~20%。
3、金丝蜜枣
A.工艺要点
a原料选择 选用果形大、果肉肥厚疏松、果核小、皮薄而有韧性的品种。枣果要在由青转白时采摘,过熟或不熟都影响制品的色泽。
b切缝(划丝) 用排针或划丝机器将每个枣果划缝80~100条,其深度以深入果肉的1/2为宜。划缝太深糖煮时易烂,太浅则糖液不易渗透。
c熏硫 切缝后的枣果装框,人熏硫室,硫磺用量为果实重的0.3%,熏硫30~40min,至果实汁液呈乳白色,枣肉柔软时出房。
d糖煮 先配制浓度为40%~50%的糖液33~45k8,将其与50~60kg的枣果同时下锅煮沸,再加枣汤(上次浸枣剩余的糖液)2.5~3kg,煮沸;再加枣汤2.5~3kg,煮沸,如此反复3次后,开始分次加糖。开始的1~3次,每次加糖5ke,加枣汤2k8左右,第4—5次,每次加糖7~8k8,第6次加糖约lOkg。每次加糖或枣汤应在沸腾时进行。最后一次加糖后,继续煮约20min,然后连同糖液倒入缸中浸渍48h。全部糖煮时间约1.5—2.0h。
e烘烤、包装 沥去糖液,摆盘烘烤,烘至6~7成千时,进行枣果整形,即捏成扁平的长椭圆形,再放人烘盘上继续干燥,至表面不黏手,果肉具有韧性时即为成品。烘烤好的蜜枣经1—2天回潮后分级,成品用无毒塑料食品袋包装装箱。
D.产品质量标准 成品呈棕黄色或琥珀色,色泽均匀一致,呈半透明状态;形态为椭圆形,丝纹细密整齐,含糖饱满,质地柔韧,不返砂,不流汤,不黏手,无皱缩、露核及虫蛀现象,总糖含量为68%~72%,水分含量为17%一19%。
4、话梅
A.工艺要点
a原料选择 选用成熟度在七八成的鲜果,拣去杂质与霉烂果。
b腌渍 lOOkg鲜果加盐12~15kg,明矾200g,与鲜果拌匀放人缸中腌渍7~10天,每隔2天翻动一次,使盐分渗透均匀。
c晾晒、脱盐 待梅腌透后,捞出晾晒即为盐坯。把干燥的半成品梅坯按照三浸三换水的方法(第一次4h换水一次,第二次6h换水一次,第三次3h换水一次)进行脱盐,使盐坯食盐残留量在1%~2%左右,以果坯近核部略感咸味为宜。然后沥干水分,暴晒至半干,以坯肉用指压感觉稍软为度。
d配汁与浸汁 lOOkg果坯的浸液用量配方为水25kg,甘草2.5kg,砂糖3kg,精盐 8.5kg,肉桂、丁香、豆蔻、茴香粉末各50g。先把甘草洗净,以25kg水煮沸浓缩到25kg,滤出甘草汁,拌入上述各料成甘草糖香液。把甘草糖香液加热到80—90C,趁热加入半干果坯,缓缓翻动,使之吸足汁液。
e晒干 取剩余的甘草汁加热到8013,加白糖1kg,糖精log,香精40ml,溶解后倒人半干的话梅中,搅拌均匀,待甘草液被吸收完时即可晒干。最后干燥的梅坯,用喷雾器喷上香草香精,拌匀后包装。
B.产品质量标准 制品表面呈“霜粉形”,果肉干皱成纹,不黏手;香酸可口、甜咸适度;总糖含量在20%以上,水分含量小于30%,总酸含量大于1.5%,盐分小于12%。 5、草莓酱
A.工艺要点
a原料选择与处理 选择果胶及果酸含量大、芳香、味浓的品种。果实8~9成熟,风味正常,果面呈红色或浅红色。清洗:在流动水中浸泡,洗净泥沙等杂物。拧去果梗,剔除杂物和不合格果。
b软化 加与果重等量的水。在夹层锅中煮沸10 20rain,边煮边搅动,至果肉软烂为止。
c配料 草莓4kg,砂糖4.6kg,柠檬酸12g,山梨酸3g。
d浓缩 配料后在夹层锅中加热浓缩,不断搅拌,以防焦糊,待水蒸发掉一部分后,开始分次加糖,继续搅拌,当可溶性固形物达65%以上时,即可出锅。
e装瓶、密封 果酱装入经过消毒的454g玻璃罐中,每锅酱须在20min内装完。趁热放正罐盖,旋紧。酱温应在3813以上。
f杀菌、冷却 封口后投入沸水中杀菌10~20min,然后立即用冷水分段冷却。
B.质量标准 产品呈紫红色或红褐色,有光泽,颜色均匀一致。有草莓酱罐头应有的风味,无焦糊味及其他异味。酱体呈浓稠状,并保持部分碎果块,无糖的结晶,无果梗及萼片。总糖含量不低于57%(以转化糖计),可溶性固形物不低于65%(以折光 度计)。
三、腌制品蔬菜腌制品,是将新鲜的蔬菜经过适当处理后用食盐和香料等进行腌制,使其进行一系列的生物化学变化,制成鲜香嫩脆、咸淡(或甜酸)适口且耐保存的制品。
(一)腌制品分类蔬菜腌制品的种类繁多,根据腌制工艺和食盐用量的不同,可分为发酵性腌制品和非发酵性的腌制品两大类。
1、发酵性腌制品
这类腌制品腌制时下盐量较少,利用乳酸菌经过乳酸发酵而成。包括湿态发酵和半干态发酵。
A.湿态发酵 原料在卤水中进行发酵腌制,如酸白菜和泡菜。泡菜通常是在低浓度的盐水中发酵,而酸白菜是在清水中发酵。
B.半干态发酵 在发酵之前,将蔬菜中的水分通过不同方法脱掉一部分,然后再加食盐等辅料密封腌制,如榨菜等。由于这类腌制品本身含水量较低,保存期较长。
2、非发酵性蔬菜腌制品
非发酵性腌制品,在腌制过程中一般不进行乳酸发酵作用或只轻微发酵,主要依靠高浓度的食盐及其他调味晶(如糖、醋和酱料等)防腐保藏和增进风味。包括咸菜和酱菜和糖醋菜等。
A.咸菜类 是以新鲜蔬菜为主要原料,经盐水渍或盐渍而成。利用较浓的盐液来保 藏蔬菜,通过腌制改进蔬菜的风味。又可分为:
a湿态盐渍菜 腌成成品后,菜不与菜卤分开。普通的腌菜(如腌白菜、雪里蕻等)均属之。
b半干态咸菜 制成成品后,菜与菜卤分开。
c干态咸菜 盐腌后,将菜经过晾晒干燥,如霉干菜等。
B.酱菜类 是将蔬菜经盐渍成咸坯后,再经脱盐并酱渍而成。根据采用酱料的不同,可得到不同风味的酱菜。如南通酱包瓜、山东酱蘑菇、扬州酱乳黄瓜等;北京八宝菜;武汉酱黄瓜等。
C.糖醋菜类 是将蔬菜制成咸坯并脱盐后,再经糖醋渍而成。制品甜酸适口,如南 京糖醋萝卜、北京白糖大蒜、天津蜂蜜蒜肉和广东的酸墓头等。除此之外,还有虾油渍菜,酒糟渍菜,醪糟渍菜和糠渍菜等。
(二)腌制原理蔬菜在腌制过程中,主要利用食盐的作用、微生物的发酵作用及蛋白质的分解作用等 一系列的生物化学作用,抑制有害微生物的活动和增加产品的色、香、味。
1、食盐的作用食盐是蔬菜腌制的重要辅料,除具有调味作用外,更重要的是具有防腐保藏的作用,具体体现在以下方面:
A.高渗透压作用 食盐溶液具有很高的渗透压,例如,1%的食盐溶液可产生 0.06MPa的渗透压力,蔬菜腌制时用盐量为4%~15%,能产生0.244—0.915MPa的渗透压力,比微生物细胞液的渗透压(0.3~0.6MPa)高得多,从而抑制了微生物的活动。不同种类的微生物其耐盐能力有很大差异(表6—6)。当溶液呈中性时,食盐浓度达6%时可抑制大肠杆菌,8%可抑制丁酸菌,而要抑制霉菌和酵母菌,食盐浓度需达到20%~ 25%。但如果提高含酸量,会大大削弱微生物的耐盐能力。如将pH降低至2.5时,14%的食盐就可抑制酵母菌的活动。不同的蔬菜腌制品所要求的食盐含量是不一样的,一般要求为:泡酸菜0—4%,咸菜类10%~14%,酱菜类8%~14%,糖醋类菜1%~3%,盐渍菜类25%。 B.抗氧化作用 与纯水相比,食盐溶液中的含氧量较低,这就减少了蔬菜中的氧气含量,从而减少氧化作用和抑制好气性微生物的活动,降低微生物的破坏作用。
C.降低水分活性作用 食盐溶于水后,其中的Na/—与水发生水合作用,减少了溶液中的自由水分的含量,使水分活性降低。食盐溶液的浓度越高,水分活性越低,微生物就不易得到其生长活动所需的水分而被抑制。
2、微生物的发酵作用
在蔬菜腌制过程中,由微生物引起的正常发酵作用主要是乳酸发酵,此外,也伴随有轻度的酒精发酵和醋酸发酵。这些发酵作用的主要产物如乳酸、酒精和醋酸,不但能抑制有害微生物的活动而起到防腐作用,还能使制品产生酸味和香气。
A.乳酸发酵 是指乳酸菌将蔬菜中的糖分分解转化为乳酸的过程。乳酸菌广泛分布 于空气、水及蔬菜的表面,只要条件适宜,即可自然完成发酵。发酵过程的总反应式为:
C6Hi206→2CH3—CHOH-COOH
糖 乳酸在乳酸发酵过程中,由于乳酸菌种类的不同,发酵产物除乳酸外,还有许多其他产物如乙醇、乙酸和二氧化碳等。乳酸发酵能否正常进行直接关系到发酵性腌制品腌制的成败及品质的优劣,因此,应注意控制好以下因素:
a食盐浓度 乳酸发酵需要在低盐下进行,3%+5%的盐水浓度最适宜乳酸发酵,浓度过高,乳酸菌被抑制,发酵受阻。
b温度 乳酸菌的生长适温是26~30℃,在此温度范围内,发酵快,产酸高。但此温度也利于腐败菌的繁殖,因此,发酵温度最好控制在15~20℃,使乳酸发酵更安全。
c pH 微生物的生长繁殖均要求有一定的pH(表6—7)。乳酸菌较耐酸,在pH 3的条件下仍可发育。而腐败菌、大肠杆菌等抗酸力弱,在pH 3时不能生长,霉菌和酵母虽抗酸,但缺氧时不能生长。因此发酵前加入少量酸卤水,发酵时注意密封,可减少制品的腐败和变质。
表6-7 几种主要微生物发育的量/K喇
┌─────┬───────┬─────┬───────┬──────
│ 种 类│ 腐败菌 │ 丁酸菌│ 大肠杆菌 │ 乳酸菌 │ 酵 母 │ 霉 菌 │
├─────┼───────┼─────┼───────┼──────
│ 最低pH│ 4.4--5.0│ 4.5 │ 5.0—5.5│ 3.0--4.4│ 2.5--3.0│ 1.2~3.0│
└─────┴───────┴─────┴───────┴──────
d空气 乳酸发酵需要嫌气条件才能正常进行,这种条件能抑制霉菌等好气性腐败菌的活动,也能防止原料中维生素C的氧化。所以在腌制时,务必要压实密封,还应注意盐水腌没原料以隔绝空气。
e含糖量 乳酸发酵需要分解蔬菜原料中的糖变成乳酸。1e糖经过乳酸发酵可生成0.5—0。8g的乳酸,一般发酵性腌制品中含乳酸应为0.7%一1.5%,蔬菜原料中的含糖量常为1%~3%,基本可满足发酵的要求。有时为了促使发酵作用,发酵前可加入少量糖。 B.酒精发酵 是指酵母菌将蔬菜中的糖分分解生成酒精和二氧化碳的过程。其反应式为:
C6H1206一→2CH3CH20H+2C02↑
糖 酒精轻微的酒精发酵(一般产酒精量为0.5%~0.7%)对乳酸发酵并无影响,且生成的少量酒精,可与酸作用形成酯,使制品带有香气。
C,醋酸发酵 是指醋酸菌将酒精氧化生成醋酸的过程。其反应式为:
2CH3CH20H十02—2CH3COOH十H20
酒精 醋酸除醋酸菌外,大肠杆菌等细菌的活动,也能将糖转化成醋酸和乳酸。极少量的醋酸生成对腌制品品质并无不利影响,但含量过多则会影响质量。醋酸菌是好气性菌,需要有氧才能活动,因此可通过密封等抑制醋酸产生。
3、蛋白质的分解作用
蔬菜中除含有糖分外,还含有一定量的蛋白质和氨基酸,在腌制和后熟过程中,蛋白质在蛋白质水解酶或微生物的作用下逐渐分解为氨基酸。其水解作用的反应式可概括为:
蛋白质一多肽一RCH(NH2)CZ)OH(氨基酸)
蛋白质的这一变化对蔬菜腌制品色、香、味的形成起着重要的作用。
A.色泽的形成 蛋白质水解生成的氨基酸能与还原糖作用发生非酶褐变形成黑色物 质;酪氨酸在酪氨酸酶或微生物的作用下,可氧化生成黑色素,这是腌制品在腌制和后熟过程中色泽变化的主要原因。腌制和后熟时间越长,温度越高,制品颜色越深。另外,腌制过程中叶绿素也会发生变化而逐渐失去鲜绿的色泽,特别是在酸性介质中叶绿素发生脱镁呈黄褐色,也使腌制品色泽改变。
B.香气的形成 氨基酸、乳酸等有机酸能与发酵过程中产生的醇类相互作用,发生酯化反应形成具有芳香气味的酯。如氨基丙酸和乙醇作用生成氨基丙酸乙酯;乳酸和乙醇作用生成乳酸乙酯。氨基酸还能与戊糖的还原产物4—羟基戊烯醛作用,生成含有氨基类的烯醛类香味物质,这些都为腌制品增添了香气。此外,乳酸发酵过程除生成乳酸外,还生成具有芳香味的双乙酰;十字花科蔬菜中所含的黑芥子苷在酶的作用下分解产生的黑芥子油,也给腌制品带来芳香和刺激性气味。
C鲜味的形成 蛋白质水解生成的各种氨基酸一般都具有一定的鲜味,乳酸发酵生成的乳酸也具有鲜味。但腌制品中鲜味的来源,主要是谷氨酸与食盐作用生成的谷氨酸钠(即味精)。此外,其他氨基酸(如天门冬氨酸等)均可生成相应的盐类,使腌制品表现出复合型的鲜味。
4、蔬菜腌制品的保绿和保脆
酸菜、泡菜等发酵性腌制品在腌制过程中产生乳酸,糖醋菜腌制时添加醋酸,都会使叶绿素变成脱镁叶绿素而使绿色无法保存。因此,为了保持蔬菜原有的绿色,可将原料浸泡在井水中或含微量的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中,利用水中所含的钙、钠等中和水中的酸分,使pH变成中性或微碱性,叶绿素变成叶绿钙盐或钠盐,可保持腌制品一定的绿色。也可在腌渍前将原料进行烫漂处理,以钝化叶绿素酶,防止叶绿素被酶催化变成脱叶醇叶绿素而退绿,可在短时间内保持绿色。若将烫漂水的pH调至7.8—8.3,可提高保绿效果。
腌制品在腌制和保存过程中,若处理不当,会使组织失去脆性而软化,这是由于蔬菜 中的果胶酶或微生物活动分泌的水解酶以及酸的作用,使果胶物质水解的缘故。所以,腌 渍时应对原料进行硬化保脆处理,并注意原辅料、器具的卫生,保证制品的品质。 总之,蔬菜腌制加工,虽没有进行杀菌处理,但由于食盐的高渗透压作用和有益微生物的发酵作用,使许多有害微生物的活动被抑制,加之本身所含蛋白质的分解作用,不仅能使制品得以长期保存,而且形成一定色泽和风味。在腌制加工过程中,掌握好食盐浓度与微生物活动及蛋白质分解各因素间的相互关系,是获得优质腌制品的关键。
腌制品加工工艺
1,工艺流程
发酵性腌制品:选料一修整一清洗一晾晒一人缸加盐一加水一发酵一酸菜
选料一修整一清洗一切分一装泡菜坛一加泡菜水一密封发酵一泡菜
非发酵性腌制品:选料一修整一清洗一加盐一腌制一咸菜类
选料一修整一清洗一盐腌一脱盐一酱渍一酱菜类
选料一修整一清洗一盐腌一脱盐一糖醋渍一糖醋菜类
2、工艺要点
A.原料的选择和修整 选料总的要求是:组织致密,质地脆嫩,含纤维少,含糖较高,以利于发酵。不同的蔬菜种类有不同的规格要求。例如萝卜要求肉质紧密,质脆味甜,辣味少不糠心,干物质含量高,无苦味,无粗纤维,圆球形或卵圆形,外表和肉质均为白色,一般秋冬萝卜均适用。以纵径3.5~3.8cm,横径2.8~3.3cm的小型萝卜最适宜。乳黄瓜有白皮和青皮两种,青皮种内层较厚,要求横径2—3cm,长约8~12cm,条形,直而整齐,无鸡头,大肚及斑疤,果实饱满籽少肉厚,粗细均匀,新鲜脆嫩,乳熟期时采收。选好的原料须除去须根、老叶,根据需要切成块、片、条、颗粒等形状。
B.酸菜的发酵 腌制酸菜的原料人缸发酵前要适当晾晒,脱除部分水分使菜体收缩,组织柔韧。晒好的原料先搓盐再人缸压紧,或采用层腌法,即层盐层菜压人缸内,并用重物将菜体压下卤水中,卤水少时可适当添加清水或稀盐水,防止菜体露出水面而影响正常发酵,甚至腐烂。
C.泡菜的发酵 泡菜需要在泡菜盐水中进行发酵。泡菜盐水的配制最好用井水和泉 水配制,可以保持泡菜成品的脆性。自来水硬度较大者也可使用。经处理后的软水则不宜 用来配制盐水。为增强泡菜的脆性,可在盐水中加入0.05%的钙盐,如氯化钙、碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等,或用0.2%~0.3%的石灰溶液短时间浸泡原料,取出清洗后再用盐水泡制,可有效地增加脆性。
D.咸菜的盐渍 将蔬菜原料在日光下晒1~2d,使原料减少一部分水分,并使质地变软,便于操作。将晾晒后的蔬菜经过清洗依次排人缸内(或池内),按100ke蔬菜加食乙止6~10kg,按照一层菜铺一层盐的方式,并层层搓揉或踩踏,进行腌制。要求搓揉到见菜汁冒出,排列紧密不留空隙,撒盐均匀而底少面多,腌到8~9成满时将多余的食盐撒于蔬菜表面,加上竹栅压上重物(如石块)。到第2~3d时,卤水上溢,菜体下沉,使菜没于卤水下面。腌渍蔬菜所需用的时间,冬季约1个月左右,以腌至菜梗或片快呈半透明无白心为标准。一般可贮藏3个月左右。如腌制时间过长,其上层近缸面的菜,质量逐渐变次,质地变软,产生酸或异味,直至发臭。
E.酱菜的酱渍 酱菜在酱渍前原料需经盐腌处理制成咸坯(方法见5.6.7.1盐腌保 存半成品),脱盐后再经酱料浸渍即成酱菜。优良的酱菜应具有酱料的色、香、味及蔬菜原有的形态和质地的嫩脆的特点。腌渍酱菜一般要经过制酱、腌坯、酱渍三道工序。
制酱:豆酱和面酱的制作过程大同小异。
豆酱制作过程:将黄豆洗净,用凉水浸泡约24h,捞出蒸煮约3h,豆粒熟软后取出冷 却,每lOOkg黄豆拌人面粉约50kg,制成坯子,切成小块接上种曲,拌匀后堆置在木盘等容器内,移人室内使其长霉。室温保持26~28C,品温在38—40C以下,待坯子表面长满大量黄色菌时即可取出,刷去霉菌孢子,搓碎人缸,加入食盐水,并充分搅拌均匀后即可暴晒或人工加温酿制。食盐水的配制比例约为100kz坯子,用水200kg,加盐50kg。晒制或人工加温酿制时要随时搅拌,并注意防尘、防蝇,保持清洁卫生。待制品显出棕黄酱色,并散发出特有的酱香味时即成熟可备用。
面酱制作过程:将面粉蒸成馒头,再将馒头切成片,接上种曲使其长霉,然后刷去霉菌孢子,磨成粉状再人缸,加食盐水搅拌均匀后晒制。食盐水配制比例为lOOkg长霉菌的馒头片用水100k2,加盐25kg。
腌坯:原料在酱渍前均需经过盐腌,以除去原料的苦、辣等不良气味,同时除去大量水分,使组织更加致密,称为腌坯。
腌坯方法:一般用原料鲜重12%~20%的食盐或25%的食盐水,腌制10~20d,至菜皮有韧性,色透亮,原料里外颜色一致,咸味与卤水一致时取出,即为半成品。在腌坯过程中要严防原料浮出水面,以免败坏。
酱渍:经过盐腌的半成品,在清水中泡1~2d,进行脱盐,以除去组织内过多的盐分与不良气味,使咸坯盐分控制在10%左右,沥干水分后即可浸入酱内。不同原料,酱渍的方法大同小异。组织脆嫩,体积小的原料,如草石蚕、银条、姜芽、杏仁、花生仁等,应装在干净的布袋内,连同布袋浸入酱中;有些酱菜品种,需要连续换缸酱渍数次。酱渍时均必须注意将原料全部浸入酱内,而且要经常搅动,使原料能均匀地吸附酱内的色、香、味等物质。约经10~20d才能取出食用。用过的酱还可继续使用,最多使用4~5次。制品的品质,随酱使用次数的增加而降低。因此,一般使用两次后,用来压榨酱油,所剩酱渣;浸去食盐,还可以作为饲料或肥料。
F.糖醋菜的糖醋渍 将经盐腌处理并脱盐的菜坯,再用糖醋液浸渍即制成糖醋菜。糖醋液通常用白糖和冰醋酸或食醋配制而成,还可加入适量的香料以增加香味。糖醋渍期间注意压缸,防止菜坯浮出液面而发黏变质。
3、腌制品的包装和贮存
A.腌制品的包装 腌制品主要采用传统包装方法,主要包装容器为坛、篓、小型包 装可采用各种罐藏容器。菜坛应两面上釉,以隔绝空气,坛形一般呈两头小、中间大的椭圆形,坛口宜小,便于密封。大坛外最好套有质地坚韧的竹箩,便于搬运,且具保护作用。各种腌制品,因含有较高浓度的盐分或酸,较易保藏。但如长期和空气接触,易为有害的好气性菌侵染而变质。因此,包时必须装满、装紧、压实、封口严密。如四川榨菜、冬菜等大坛包装时,坛口均用三合土密封,在三合土的中心位置留一小孔,以利排气,防止爆坛破裂;冬菜小坛包装时可不用三合土封坛,但必须装满,坛口用老菜叶扎紧后,再加捆一层薄膜,密封以防雨淋湿。铁罐、玻璃罐及各种软包装容器,均可用来包装腌制品。罐藏容器包装,保藏期长,美观方便,主要用于出口。近年来,国内市场逐渐采用。
B.腌制昂的贮存 腌制品较易贮存,一般不需特殊设备,但宜贮放在阴凉干燥处,严防日晒雨淋。泡菜及糖醋菜必须浸渍在泡菜水及糖醋液中保存。酱菜腌成后,也可继续 浸渍在酱内贮存。但贮存期要避免高温,并不使生水、污水侵入。
(四)腌制品加工实例
1、酸菜
A.工艺要点原料选择和处理:腌制酸菜的主要原料是叶菜类,如芥菜、黄瓜、白菜、甘蓝等。蔬菜收获后,除去烂叶老叶,削去菜根,晾晒2~3d,晾晒至原重的65%一70%为宜。
腌制:腌渍容器一般采用大缸或木桶。用盐量按每lOOkg晒过的菜用盐3~5k2,如 要保藏较长时间可适当增加。腌渍用水以硬水为宜。腌制时,一层菜一层盐,并进行揉压,要缓慢而柔和,以全部菜压紧压实见卤水为止。一直腌渍距缸沿lOcm左右,加上竹栅,压以重物。待菜下沉,菜卤上溢后,还可加腌一层,仍然压上重物,使菜卤慢过莱面7~8cm,置凉爽处任其自然发酵产生乳酸,约30~40d即可腌成。
B.产品质量标准 据蔬菜原料不同,产品色泽为黄绿色或乳白色,具有乳酸发酵所 产生的特有香气,无不良气味,酸咸适口,质脆。
2、泡菜
A.工艺要点原料选择:凡是组织紧密、质地脆嫩,肉质肥厚而不易软化的新鲜蔬菜均可作为泡菜 的原料。如苦皮,嫩豇豆、嫩姜、墓头、大头菜、苤蓝、、萝卜、胡萝卜、甘蓝、菜瓜、嫩菜豆、嫩扁豆、青辣椒、冬瓜、黄瓜、莴笋等,此外其他如菠菜、苋菜、小白菜等由于质地柔软,泡制后容易软化,则不适宜制作泡菜。
原料处理:新鲜原料经洗涤,将不能用的部分如粗皮、粗筋、须根、老叶等,剔除干净,一般可不进行切分,但形体大的仍要切成块。沥去水分后立即入坛泡制。如能将原料晾干后再人坛中泡制,其品质更好。
泡菜容器:用专门腌制泡菜的泡菜坛子,普通坛罐不能保持坛内嫌气性状态,泡菜容 易败坏。泡菜坛采用陶土烧制而成,口小肚大,在距坛口边沿约6~16cm处设有一圈水糟,槽缘稍低于坛口,坛口上放一菜碟作为假盖以防生水浸入。坛规格大小不一,小者可容纳几千克、大的可容纳几百千克。
泡菜盐水的配制:泡菜盐水的含量以4%~8%为宜,为了增进泡菜的品质可以在盐水中按比例加入2.5%的白酒,2.5%的黄酒,1%的甜醪酒,2%的红糖及3%的干辣椒,即可加入各种香料,即每100ke盐水中加入草果0.025ks、八角茴香0.05kg、胡椒0.04kg及少量陈皮。各种香料最好先碾成细粉用布包裹,置于坛内一同浸泡。如泡制白色泡菜(加子姜、白萝卜、大蒜头等)时,则可不加入红糖及有色香料,以免影响泡菜的色泽。
为了使蔬菜原料迅速发酵,可以在新配制的盐水中,接种乳酸菌或加人品质良好的陈泡菜水,含糖分较少的原料还可以加入少量的葡萄糖,以加快乳酸发酵。
人坛泡制:泡菜坛使用前清洗干净,即可将准备就绪的蔬菜原料装入坛内,装至半坛时可将香料包放人,再装原料距坛口6—7cm时为止,随即注入所配制泡菜的盐水,使盐水能将菜淹没。将坛用小碟盖上后即将坛盖盖上,并在水槽中加注清水,形成水封口,将坛置于阴凉处任其自然发酵。
泡菜的成熟期限:泡菜的成熟期,随泡蔬菜的种类及当时气温而异,一般新配的盐水在夏天泡制约需5~7d成熟,冬天须放温暖处12~16d成熟。叶菜类如甘蓝时间较短,根菜类及茎菜类需时间较长一些,直接用陈泡菜水泡制时成熟期限可缩短,泡菜水泡的次数愈多,菜的风味也愈浓厚,不过应注意泡菜水食盐浓度的变化,每泡一次,盐水浓度就会降低一般每泡一次按蔬菜原料重5%~7%左右为宜。民间使用陈泡菜水有达数十年之久。
泡菜的管理:泡菜主要依靠乳酸菌的活动,使蔬菜发酵与成熟。乳酸菌发酵过程极为复杂,但大体可分为初期发酵和中期发酵两个阶段。初期发酵阶段,蔬菜装坛不久,坛内产生大量气体。盐分不断渗入原料内部,菜内水分不断析出,泡菜水含盐量降至2%~4%。乳酸发酵缓慢,含酸较低(0.2~0.4以乳酸计),因此抗盐性稍强,耐酸性较低的微生物都能生长。发酵液中往往大肠杆菌占优势,且杂菌较多,不宜食用。在此阶段要注意水量保持水位,保证封口严密与逸气自如。只有这样才能保证坛内形成无氧环境。在中期发酵阶段,乳酸含量0.4%~0.8%之间,大肠杆菌因对酸敏感而死亡。霉菌虽较耐酸,但因坛内缺氧亦无法活动,乳酸菌群占优势,蔬菜迅速成熟。这时泡菜水乳酸含量0.6%,这时应及时食用。若泡制时间过长,乳酸积累超过1%,泡菜品质较差。此阶段内可形成一定的真空度,但往往坛外气压比坛内气压大得多,将水槽里的水吸人到坛内,造成制品污染。由此要保持水槽内水的卫生,可向水槽内的水中放15%~20%的精盐防腐。腌制泡菜时要经常检查,随泡随食用,一时食用不了而继续存放时要向坛内加菜、加盐,水槽加水密封。有时在泡菜盐水表面常常长有一层白膜状微生物,称为酒花酵母菌。这种微生物抗盐性和抗酸性均较强,属好气性菌类,它可分解乳酸,降低泡菜的酸度,使泡菜组织软化,甚至会导致其他腐败微生物的滋生,使泡菜品质变劣。补救的办法最好加入新鲜蔬菜装满,使坛内及早形成无氧状态即可制止。如果加入大蒜、洋葱之类的蔬菜密封后,也可杀死酒花菌。如坛内菌膜太多时可先用小萝筛将菌膜捞去,加入酒精或高浓度白酒并加盖密封亦可抑制其继续危害。捞取泡菜时不要用带有油脂的筷子或其他用具,以免造成菌污染。
B.产品质量标准 优质的泡菜成品应清洁卫生,保持新鲜菜固有的光泽,香气浓郁,组织细嫩,质地清脆,含盐2%~4%,含酸(乳酸汁)0.4%一0.8%,具有一定的甜味和鲜味,均能保持原料原有的特殊风味,凡是色泽变暗,组织软化,缺乏香气,过咸过甜或不咸及不酸及带有苦味者均为不合格。
3、榨菜
榨菜是我国特产,历史悠久,最初由于在加工过程中用木榨压出多余的水分,故取名榨莱,用茎用芥菜的膨大茎加工而成。四川产量最高,浙江次之。加工方法由于四川和浙江的气候环境条件不同而有差异,故有四川榨菜和浙江榨菜之分。加工工艺大同小异,各具特色,榨菜的原料为茎用芥菜。成品鲜、香、嫩等,即可生食,又适于炒菜、做汤。
A.工艺要点原料选择:选组织细嫩、紧密、皮薄、粗纤维少,突起物圆钝的无空心的,莱筋少的并容易剥除的,凹沟清高而小,呈现圆球形或椭圆形,体形不宜太大的菜头。其中比较好的有草腰子、山转子等品种。
剥划空串:每个菜头必须先用肃菜刀把基部的粗皮老皮剥净,先剥去根茎部的老皮,抽去硬筋,但不伤及上部的青皮。原料重250g重的可划开或不划开,300~500g者划成两块,500g以上划成3块,分别划成150—250g重的菜块。划块要求大小比较均匀,每一菜块要老嫩兼备。这样晾晒时才能保证干湿均匀,成品整齐美观。不划破的小菜头,可采取从基部到顶部直拉一刀深及菜心,但不要划成两片,俗称“鱼脊背”。用长2m的螺丝将划好的菜块穿成串,搭于莱架上晾晒,根据大小分别穿串,每串菜块4—5kg。将穿好的菜串搭在架上晾干。晾干应将菜块切口切面向外,青面向里,以利于脱水。菜块在晾架期,自然气候影响很大,若短时间下雨或大雾,只要气温低,风力大对菜块品质均无大碍,若是久雨不晴或时雨时晴无风时,易使菜块变质,腐烂。如果时雨时晴菜块容易抽薹、空心;太阳暴晒,菜块表面虽已干成硬壳,而肉质依然没有软化仍是硬的,没有达到脱水的目的。风力保持2~3级,经7~8d适当的脱水。如果天气不好,风力又小,则晾晒时间应适当延长,但要注意勿使烂菜现象出现。合格的干菜块,用手捏之,菜块周身柔软而无硬心,表面皱则不干枯,无变质、腐烂现象出现。下架成品对榨菜成品的品质关系很大,经风干后的菜块组织变得柔软且有一定的弹性,所以腌制时可以用力搓揉压实而不致破碎,而且腌后组织更加紧密。由于干菜块含水量降低,腌制用盐量可相应地减少一些,使成品不致过咸,但过度干燥的菜块反而软绵不脆,表皮皱缩难于恢复饱满。晾晒过久的菜块往往发枝生成棉花包,表皮上易生成腐烂斑点,品质外观均受到影响。根据经验,每生产100ks榨菜,用食盐量16.5kg,原料的重量为头期菜280ks,中期莱320kz,尾期菜350ks以上。,
上架晾晒:青菜头采收后预置于架上晾晒,脱去一部分水分后才可进行腌制,也可不晾晒。
腌制:干菜下架后立即进行腌制。一般用菜池腌渍,大小规格各地不同。菜池挖在地面以下。四川榨菜的腌制方法为三次加盐腌制。第一次腌制,将干菜人池,按每100ke加盐3kg,均匀撒在菜块上,预留10%的食盐作为盖面用。菜块以齐地面装满为准。池满后盖面盐,使菜块保持紧密。经72h后,即可起池。用池里盐水边淘洗上囤,囤高不超过lm,同时2—3人在囤上适当踩压,以滤去菜块上附着的水分。经上囤24h后即成半熟菜块。第二次腌制,第一次上囤守毕的菜块再称重人菜池进行第二次腌制。操作方法与第一次腌制法相同。只是下池量应减少20%左右,按每100kg半熟菜块加盐7kg,均匀撒布在菜块上,用力压紧。留盖面盐10%,直至装满,踩紧加盖面盐,早晚再压紧一次,经7昼夜使盐渗透到肉质内部,进一步使菜块中的水分析出。然后再按上法起池上囤,仍将菜块压紧。上囤24h后即成为毛熟菜块,应及时转入修剪去筋工序。修剪挑筋和整形分级:将上述第二次腌制起上囤后的菜块用剪刀仔细的剔净菜块上的皮,叶梗基部去掉,再用小刀削去老皮,挖去硬筋,削净黑斑烂点,以不损伤青皮、菜心和菜块形态显圆形,同时根据选块标准认真挑选,大、小及碎菜块分别堆放。
淘洗:修剪挑筋和整形分级的菜块,分别用已澄清的卤水经人工或机械进行淘洗,以 除净菜块上的泥砂污物。经淘洗净的莱块再如前上囤一次,经24h沥于莱块上的水分后,进行拌料装坛,淘洗切忌使用普通水或变质的盐水,影响将来榨菜的品质。
拦料装坛:将上述陶洗上囤后的菜块,按每100kg加入食盐大块6kg,小块5k8,碎块4kg;辣椒末1.1kg,花椒0.03k2及?昆合香料0.12kg,充分拌和。混合香料配比为八角45%、白芷3%、山奈15%、朴桂8%、干姜15%、甘草5%、砂头4%、白胡椒5%。不得任意增减混合料的配比。事先混合后撒在菜块上。充分拌和,务使每一块菜块都能均匀沾满上述配料,立即装坛。装坛时因要加入食盐,所以又称为第三道腌制。装坛时先在地面控一抗,将空坛置于坑内,深及菜坛的3/4处,用稻草周围的空隙处,使菜坛摇动,以便操作,每个坛子装菜70—80kg,每坛分5次装满,每次装菜要均匀,分层压紧,以排出坛内空气勿留有空隙。装满后将坛子提出坛坑,过称标明净重。在坛口菜上再撒一层红盐0.06ks(红盐比例为食盐100ke加辣椒面2.5ks);在红盐上面又交错盖2—3层干净的稻谷壳,再用于萝卜叶扎紧坛口封严,入库贮存待发酵后熟。存放后熟及“清口”刚拌料装坛的菜块,其色、香、味的特点还未完全形成。经存放后熟一段时间后,生味逐渐消失,蜡黄色泽,鲜味及香气开始显现。在后熟期中食盐和香料继续进行,其变化相当复杂。正如在腌制理论基础所述,这些作用主要是由于坛内的嫌气微生物如异型乳酸菌及其他芽杆菌和酵母菌等菌类活动的结果,但菜块本身所含的酶也起主导作用。一般说来榨菜的后熟期至少需两个月。当然时间长一些品质会更好一些,良好的榨菜应该保持良好的品质达一年以上。
榨菜装坛后,宜放在阴凉干燥的地方贮存后熟,每隔1~1.5月要进行一次敞口清理 检查,称为“清口”。大致清口2~3d之后,坛内的发酵作用的旺盛期已基本结束,此后的发酵作用虽未完全停止,但已经比较微弱了。正是因为榨菜的后熟期很长,所以用水泥封口时中间还要留一个小孑l,如果说密封了,将会有爆坛破裂的危险。加工好的榨菜应贮于冷凉的地方,勿使受到日晒雨淋。
B.产品质量标准 色泽鲜艳、红绿分明、香味正常、咸淡适口、不酸不苦、无异味。水分70%~74%,食盐含量(NaCl)12%~15%,总酸量(以乳酸计)0.45%一0.70%。
榨菜的等级规格见表6—8。
表6·8 四川榨菜质量规格
┌────┬─────────────────────────────────
│ │ 规 格 质 量 │
│ 项 目│ │
│ ├───────────────┬──────────────┬──
│ │ 一 级 │ 二 级 │ 三 级 │
├────┼───────────────┼──────────────┼──
│ │ 菜块呈圆形或椭圆形,无长形 │ 菜块呈椭圆形,无严重的畸形│ 菜块呈长圆形,无畸瘤长形菜,│
│ │和畸形菜块,不带短茎和薹茎的 │块,不带短茎,切块菜为肥大茎│切块菜允许为肥大茎的下部,所带 │
│ 块 │切块菜为肥大茎的肉瘤部分,所 │的上部或中部,所带青皮不得少│青皮不得少于菜块总表面积的1乃。 │
│ 形 │带青皮不得少于菜块总表面的2/ │于菜块总表面积的1/2,块重 │块重25--lOOg;块形次于上述规定 │
│ 和 │3;块重50~lOOg;块形对不合 │40~lOOg。块形次于上述规定的│的菜块不得超过10%;块重超过 │
│ 块 │ │ │ │
│ 重 │上述规定的菜块不得超过10%; │菜块不得超过10%,块重超过 │lOOg的大块不得超过10%,不足 │
│ │块重超过lOOg的大块不得超过 │lOOg的大块不得超过10%;不 │25g的小块不得超过2%。 │
│ │10%,不足50g的小块不得超过 │足40g的小块不得超过2%。 │ │
│ │2%。 │ │ │
├────┼───────────────┼──────────────┼──
│ 菜 │ 菜块表面有皱纹,配料分布均 │ 菜块表面有皱纹,配料分布均│ 菜块表面有起趋纹,配料分布均 │
│ 块 │ │ │ │
│ 外 │匀,无耳菜、飞皮、黑斑不得有 │匀,无影响外观的菜耳、飞皮、│匀,无严重影响外观的菜耳、黑斑 │
│ 表 │烂点。 │黑斑不得有烂点。 │不得有烂点。 │
├────┼───────────────┼──────────────┼──
│ │ 菜块肉质肥,内部显纹,无裂 │ 菜块肉质丰满,内部显丝纹,│ 菜块肉质饱满,内部显丝纹,允 │
│ │缝的空心菜,无明显棉花包,无 │无呈黄色的空心菜,菜块表面可│许有轻微黄色的空菜,菜块表面可 │
│ 肉 │老筋,不得有糖心菜;不合上述 │见的“棉花包”,一个菜块总计│见的“棉花包”,一个菜块总计不得│
│ 质 │规定的菜块,不得超过5%。 │不得超过2cm2,无老筋,不得有│超过3cm2,无老筋,不得有糖心菜;│
│ │ │糖心菜。次于上述规定的菜块不│次于上述规定的菜块不得超过5%。 │
│ │ │得超过5%。 │ │
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4、咸菜
A.腌雪里蕻
a工艺要点 选色泽浓绿、叶处肥嫩的菜,采收后去净泥土,晾晒1—2d,叶柄变软 后,经洗涤、·晾干,除去黄叶,削平根部,每lOOkg原料用盐5~10ks腌制。腌制时,将菜棵顺序排人腌菜缸或腌菜池中,边人缸,边加盐,边揉搓,揉到叶片呈水湿状,使盐渍均匀。腌制时也可不揉,排一层菜,撒一层盐,用盐量下轻上重,一般容器下半部用40%左右,上半部用盐约60%。边装边压实,装满后,还要压紧,一般加压洗净的石块腌制初期,每天要连卤倒缸一次;3~4d后,倒缸次数减少,约隔1~2d倒一次。每次倒缸时,都应将莱棵层层排紧压实。约经半个月,将蔬菜取出另换缸装满,加入澄清的卤水,并用竹片等将菜卡紧。于缸面另加2%的食盐,称为盖面盐,加盖后置于避荫处,约经1个月后即为成品。一般每100ks鲜菜,可腌雪里蕻72~75kz。
b产品质量标准 色泽翠绿,清香脆嫩,鲜咸而无酸味和辛辣气,味道鲜美。
B.五香萝卜干
a工艺要点 萝卜原料选择肉质紧密脆嫩的“一刀种”白色的萝卜品种,要求不糠 心,削去菜叶和侧根,洗净泥沙,然后纵切成条,条长一般在lOcm,宽厚各1cm。切条时务必使每根萝卜条带有萝I\皮。切分后,将萝卜条滩在席上暴晒。一般用竹材或木材搭成高约65~70cm的晒架,晒席即铺在架上,经风吹日晒3d后,移到凉棚内晾一天,以散去晒时吸收的热量,晾晒的程度,以萝卜条柔软可弯曲,重量减少一半为宜。按晒后的重量每lOOkg用盐量3~4kg进行第一次腌渍。腌渍时先将萝I、条放在木盆内加盐搓揉,搓到食盐融化为度。然后倒人缸内压实,层层上盐到离缸口15cm,上加竹栅压上重物。腌三天后翻缸,取出萝卜条铺散于晒席上晒2d晾1d,卤水去掉不要,按第二次晒后的重量每100k2加盐4kg,进行第二次腌渍,腌5d后,取出萝L条进行第三次晾晒,按晒后的重量每100ke加盐5kg,人缸要压得很紧实,再经1周的时间即可进行复制。复制就是加入各种调味晶和香辛料。如辣椒、五香粉、酱油、醋、味精、香油等等。和萝卜干充分搅拌均匀装入坛内,装紧压实,用塑料薄膜封盖,用绳扎紧,密封,2周后即为成品。每100k8新鲜原料约可制成五香萝I\干30kg。
b产品质量标准 成品黄褐色,香气浓郁,味道鲜而带甜。
5 酱菜
A.酱黄瓜
a工艺要点 选用瓜条匀直,颜色深绿、无籽带刺的嫩瓜作原料。腌坯:黄瓜含水量高,腌制时要多次加盐、多次换缸。每100ke原料,约需食盐40kg,并加碱面(NaHc03)80g,以保绿。初腌时用盐15~18kg,碱面80g,每天倒缸1次,2~3d后,换空缸,加盐20—25k8复腌,复腌期间同样要每天倒缸1次,约10—15d后即可腌成,加盖面盐后贮存备用。盐腌时卤水要漫过瓜面,腌制缸要避免日晒、雨淋;倒缸时要仔细,不能折断瓜条并扬汤散热,促使盐粒溶化。酱渍:将腌好的黄瓜放人缸内,用清水浸泡,漂洗脱盐,浸泡时每天换水1次。冬季浸泡3d,夏季浸泡2d,泡后沥干水分进行两次酱渍。
初酱可用二道酱,即已经使用过一次的酱。每100kg腌黄瓜,用二道酱100kg。每天早晚由下到上搅翻两次,2~3d后进行复酱。复酱用新酱,每100k8腌黄瓜约需甜面酱55~75kg,豆酱20k8。复酱前要用清水将黏覆在瓜条上的二道酱冲洗净。覆酱期间,每天要搅翻3~4次。一般冬季约20d,夏季0d左右即可酱成。
b产品质量标准 成品颜色黑绿,质地脆嫩,酱香浓厚,甜香可口。
B.酱萝卜
a工艺要点 供腌制酱萝卜的原料,以组织致密、脆嫩、含水量较少的品种为宜。原料收后,除净泥土,削去茎盘、细根。根形较小,呈圆球形的品种,可以整个腌制,大根型的品种还应切分。腌坯:原料充分洗净后,按每100kg加食盐7k2的比例进行腌制。每天倒缸两次,两天后取出晾晒,晒至原重的30%,再按每100k2晾晒过的原料加盐5ke复腌装坛,密封坛口,即为半成品,贮藏待用。酱渍:萝卜酱渍前应用热水脱盐,其方法是将半成品置于缸内,用75~80C的热水,沿缸壁淋人缸中,使萝卜全部浸在热水中,搅翻几次,约浸12h左右即可涝出,沥干水分,再行酱渍。热烫主要目的是除去萝卜辣味,减少盐分,改善制品风味,还可增加重量。
热烫后的萝卜,先用头等酱油浸泡4~5h,使其吸附酱油的鲜甜味,然后装入布袋中,每袋12kg左右,约占袋容量的2/3,扎紧袋口,埋人酱缸进行酱渍。每100kg约需甜面酱100ks。酱渍期间,每天早晨翻搅一次,使菜袋全部浸埋于酱内。冬季约15h左右成熟,春秋季约10~12d,夏天酱渍7~8h即可供食用。
b产品质量标准 质地脆嫩、色亮、味鲜、内外色泽一致。
C.什锦酱菜 将多种酱菜按比例混合在一起,或用多种盐腌的半成品按比例混合后 酱渍而成的腌制品,称为什锦酱菜或八宝酱菜。酱八宝,由于各种酱菜具有不同的风味,加 之不同的形状,色泽配合在一起,使什锦酱菜的色泽更加鲜艳,香味浓郁,风味更加鲜美。 什锦酱菜所需的原料一般均在8—10种以上。主要有萝卜、胡萝卜、黄瓜、莴笋、草石蚕、银条、根用芥菜、核桃仁、花生仁、杏仁、甜瓜、姜、青梅、莲藕等。各种原料切分的形状有条、块、丝、丁、角、佛手、梅花等多种。一般萝卜根用芥菜等多切成片、丁或条状。黄瓜、莴笋多切成块、片或丁状,姜多切成片状,草石蚕、花生仁、杏仁不切分,核桃仁切块,莲藕切片。各种原料搭配的比例,各地不一致,但以萝卜、胡萝卜、根用芥菜、黄瓜、莴笋等占比例最大。如江、浙一带传统什锦菜配料为:
甜瓜丁15 头芥7.5 青梅丝1 核桃仁1 莴笋片15 红萝卜丝7.5
萝卜头20 宝塔菜5 乳黄瓜20 佛手、姜、花生仁各2.5 瓜子仁0.5
酱制前,将各种原料半成品按比例混合后浸泡脱盐,沥干水分,经初酱、复酱即成。对于某些酱渍成熟期特别长的原料,应提前酱制,以保证制品的品质。如佛手、姜的成熟期较一般的长,应单独提前4—5d酱渍后拌人,一般冬季酱渍半个月左右即可供食用,春秋季时间较短,夏季约7~8d即可成熟。
6、糖醋菜
A.糖醋黄瓜
a工艺要点 选择幼嫩短小肉质坚实的黄瓜,充分洗涤,勿擦伤其外皮。先用8~Be的食盐水等量浸泡于陶瓷坛内,第二日按照坛内黄瓜和盐水的总量加入4%的食盐,第三日又加入3%的食盐,第四日起每日加入1%的食盐。逐日加盐直至盐水浓度能保持在15’Be为止,任期进行自然发酵两周。发酵完毕后,取出黄瓜,先将沸水冷却到80C,即可用以浸泡黄瓜,其用量与黄瓜的重量相等。维持65—7013约15rain,使黄瓜内部绝大部分食盐脱去,取出再用冷水浸漂30min,沥干待用。
糖醋香液的配制:用冰醋酸配制2。5%~3%的醋酸溶液2 000ml、蔗糖400~500g丁香1g、豆蔻粉1e、生姜4g、月桂叶1g、桂皮1g、白胡椒粉2go将各种香料碾细用布包裹轩于醋酸溶液中加热80~8213,维持1—1.5h,温度可超过8213,以免醋酸种香油挥发,也可采用回流萃取,1h后可将香料袋取出,随即趁热加入蔗糖,使其充分溶解。待冷却后再过滤一次而成糖醋酸香液。将黄瓜置于糖醋酸香液中浸泡约半个月即得成品。如果进行罐藏,可将糖醋液与黄瓜40:60同置于不锈钢锅内加盖加热至80~82C,维持3min,并趁热装罐。罐装时黄瓜不宜装得太紧,然后加入香液至满,加盖密封。虽不进行杀菌也可长期保存。 如果香液中不加糖则称为醋渍制品,以酸味为主。这样浸渍的产品就是通常所说的酸 黄瓜;另一种就是利用食醋酸液浸渍而成的醋酸黄瓜。
b产品质量标准 色泽黄绿,有晶莹感,具有黄瓜的清香气,口感脆嫩、清爽,甜酸适口。
B.糖醋大蒜
a工艺要点 大蒜收获后即可进行加工。选鳞茎整齐,肥大,皮色洁白,肉质鲜嫩的大蒜头为原料。先切去根和叶,留假茎长2cm,剥去包在外面的粗老蒜皮,洗净沥干水分。按每50ks鲜蒜头用盐5k8,在缸内每放一层蒜头即散一层盐,装到大半时为止。另贮同样大小的空缸做换缸之用。换缸可使上下各部的蒜头的盐腌程度均匀一致。每天早晚各换缸一次,一直到蒜卤水能达到全部蒜头的3/4高时为止。同时还要将蒜头中部分刨一坑穴,以便蒜卤水流人穴中,每天早晚用瓢舀穴中的蒜卤水,浇淋在表面的蒜头上。如此经过15d结束,称为咸蒜头。
将咸蒜头从缸内捞出,置于席上铺开晾晒,以晒到相当原重的65%~70%时为宜。 日晒时每天要翻动一次。晚间收入室内或加以覆盖以防雨水。晒后如有蒜皮松弛者用剥 去,再按每100ke晒过的干咸蒜头用食醋70k8,红糖32k8,先将食醋加热到80C,再加入红糖令其溶解。加五香粉及山奈、八角等少许。先将晒干后的咸蒜头装入坛中,轻轻压紧,装到坛子的3/4处,然后将上述已配制好了的糖醋香液注入坛内满了为止。基本上蒜头与香液的用量相等。并在坛颈处横挡几根竹片以免蒜头上浮。然后用塑料薄膜将坛口捆严再用三合土涂敷坛口以密封之。大致1个月后即可成熟,当然时间长久一些,成品品质会更好一些。如此密封的蒜头可以长期保存不坏。据镇江的经验,每50kg鲜大蒜原料可制成大蒜45kg,糖醋大蒜头36kg。
上述糖醋大蒜头,由于使用红糖因而制品呈红褐色,如果不用红糖而改用白糖和白 醋,制品就呈乳白色或乳黄色,极为美观。大蒜中含有葡萄糖,在盐腌发酵过程中,其所含的葡萄糖可转化为果糖,故咸大蒜食用时觉得有甜味。
b产品质量要求 红褐色或乳白色,有光泽,具蒜香和脂香气,甜酸适口,颗粒饱满,质脆少渣。
四、罐制品罐制品俗称罐头。是将果蔬进行预处理后装罐,经排气、封罐、杀菌等形成密封、真空和无菌状态,使制品能较长期保藏。果蔬罐头主要有糖水水果罐头和清渍蔬菜罐头,此外,糖渍蜜饯、果酱、果冻、果汁、盐渍蔬菜、酱渍蔬菜、糖醋渍蔬菜等,也可采用罐头包装的形式,制成罐头制品。目前,罐头在品种、质量、密封方式及包装装潢等方面正不断得到改进和提高。
(一)罐头的包装容器
1 罐头对包装容器的要求
包装容器对食品的安全卫生和长期保存有着重要的作用,而容器的材料又是关键。罐头食品对包装容器的要求是:无毒、无臭、无味,不与食品起化学反应,耐腐蚀,耐高温高压,密封性好,能适应机械化操作,重量轻,容易开启取食等。实际上完全具备上述条件的材料是近乎没有的。目前国内外普遍使用的罐头容器是马口铁罐和玻璃罐,此外,还有铝罐和塑料复合薄膜蒸煮袋(又称软罐)。
2 常用的罐头容器
A.马口铁罐 是由两面镀锡的低碳薄钢板(俗称马口铁)制成。由于镀锡的方法有两种:热浸法和电镀法,故马口铁有热浸铁和电镀铁之分。我国罐头生产中大部分采用电镀铁。对于含酸量较高或含蛋白质、含硫较高的食品,长期与锡层接触仍会发生腐蚀作用,常在与食品接触的锡层表面涂上涂料,经烘干制成涂料铁。涂料的遮盖性好,使抗腐蚀性能显著提高。涂料的种类有抗酸涂料如油树脂、抗硫涂料如环氧酚醛树脂。
马口铁罐通常为三片圆罐,即由罐身、罐盖和罐底三部分组成。罐身接缝采用焊锡连接,罐底(盖)与罐身以二重卷边进行密封(图6—6)。
璃罐玻璃罐罐身是玻璃,罐盖仍为马口铁或硬塑料。玻璃罐的特点是透明,能看到罐中的内容物。无毒无味无臭,化学性质稳定,具有良好的耐腐蚀性能。但玻璃比重大,质脆,易破碎。且传热差,不能承受骤冷骤热的变化。
B.玻璃罐 璃罐是用石英砂、纯碱和石灰石等按一定比例配合后在1 000℃以上的高温下熔融冷却成形铸成。主要成分是氧化硅、氧化钠和氧化钙的混合物。质量良好的玻璃罐应透明、五色或略带绿色;罐口圆而平整,底部平坦;罐身平整光滑,厚薄均匀,无严重气泡、裂纹、石屑和条痕。
玻璃罐根据其密封形式的不同,有卷封式、旋转式、抓式和螺纹式等种类。目前使用最多的是旋盖式玻璃罐(图6—7)。称三旋罐、四旋罐和六旋罐等。其罐颈上有3—6根螺纹线,罐盖内侧有相应的爪,正好和罐颈上的螺纹吻合。罐盖内注入塑料溶胶并烘烤固化,当罐盖内的爪与罐颈螺纹旋紧时,罐盖衬胶便压紧在罐口密封面上而达到密封。
C蒸煮袋 蒸煮袋通常由聚酯(P1汀)、铝箔(A1)和聚烯烃(PP或PE)三层薄膜借助胶黏剂复合而成。有时可用4—5层,多者达9层。外层为聚酯(12urn),聚酯耐高温,有极好的尺寸稳定性和图6-7旋盖式玻璃罐印刷性;中层的铝箔(9UlTl)可避光、隔气,隔绝性好,利于食品贮1·螺纹线2.罐口密封线存;内层采用聚烯烃薄膜(7111'13.),热封性和耐化学性能较好。蒸煮袋横断面见图6—8。
蒸煮袋的特点是质轻、封口简便牢固、取食方便;而且传热快,杀菌时间较短;常温下贮存,质量稳定。
(二)果蔬罐头加工技术
1、工艺流程
空罐准备
选料→预处理→装罐→注液→排气→密封→杀菌→冷却→保温检查→包装→成品
糖水配制
2、工艺要点
A,选料 果蔬制罐对原料的要求较严格。要求原料新鲜,成熟适度,可食部分大,糖酸含量高,单宁含量少。此外还要求组织致密,大小均匀,形状整齐,颜色好,无病虫害、无严重损伤等。
B.预处理 包括分级、清洗、去皮、去心、去核、切分、热烫等,如前所述。
C空罐准备 即对空罐进行检查和清洗。马口铁罐的规格标准比较均一,检查时主要剔除罐身凹陷、罐口变形、焊锡不良和严重生锈等空罐。玻璃罐要剔除罐身不正、罐口不圆或有砂粒和缺损、罐壁厚薄不均、有严重气泡、裂纹和砂石等不合格罐。合格的空罐用热水冲洗或0.01%的漂白粉溶液浸洗后再清水冲洗。回收的玻璃罐则先用2%一3%的氧化钠溶液在5013左右浸泡5一lOmin后进行洗涤,除去油脂污垢等脏物,再用清水冲洗干净。洗净的空罐应倒置,控干水后使用。
D.填充液的配制 水果罐头的填充液为糖水,蔬菜罐头的填充液多为稀盐水,有些则用清水。填充液中常加入适量的柠檬酸以保持和增进风味。罐头加注填充液可起到填充罐内果(菜)块间空隙,排除空气;提高初温,增强杀菌的热效应;保护营养成分,改善风味等作用。
a糖水配制 所需配制的糖水浓度的大小依水果种类、品种、成熟度、果肉装罐量和产品质量标准而定。我国目前生产的水果罐头,一般要求开罐糖水浓度为:外销14%一18%,内销12%一16%,个别品种为16%一20%。据此可用下式计算出所需配制的糖水浓度。 ·
y=(W3Z-W1X)/W2
式中:W1——每罐装入果肉重量,单位为g;
W2——每罐注入糖水重量,单位为g;
W3——每罐净重,单位为g;
X——装罐时果肉可溶性固形物含量,单位为%;
Z——要求开罐时的糖水浓度,单位为%;
y——需配制的糖水浓度,单位为%。
糖水配制所用糖为白砂糖,要求纯度在99%以上。配制方法有两种:直接法和稀释法。直接法就是根据装罐时所需配制的糖水浓度,直接按比例称取白砂糖和水,置于不锈钢溶糖锅内加热搅拌溶解并煮沸约5min,用折光仪或糖度表测定并校正浓度后备用。例如,配制25%的糖水,则可按砂糖25kg、清水75ks的比例配制。稀释法是先将糖配制成高浓度(65%以上)的母液,然后再根据装罐所需浓度用清水或稀糖水稀释。例如,用65%的母液稀释成25%的糖水,则以母液:清水二1:1.6混合,即得25%的糖水。糖水中需添加酸时,应在糖水煮沸并校正浓度后再加入,过早加人,容易引起蔗糖转化而使果肉变色。除个别品种(如梨、荔枝)外,配好的糖水应趁热过滤使用,保证糖水在85C以上的温度装罐,使罐头具有较高的初温,提高杀菌效率。
b盐水配制 所用食盐应为精盐,纯度要求在98%以上。通常直接配制1%~2%的盐水,煮沸过滤后趁热装罐。生产上用的糖水或盐水的配制,宜以供给当天需用量为限,不宜大量配制贮存,以免污染微生物而败坏变质。
E.装罐 将处理好的果肉尽快称量后装入洗净的空罐牛,再注入热的糖水或盐水。装罐时须注意:保证重量,即保证每罐净重、固形物重符合产品要求,通常要求外销罐头的固形物重《净重的55%~60%,内销罐头《净重的50%~55%;尽量使产品的色泽、形状和大小均匀一致;严格控制杂物混入罐内;保持罐口清洁;留有一定的顶隙。
顶隙是指罐头内容物表面和罐盖之间所留空隙的距离。通常顶隙应占全罐容量的5%~7%,最大不超过10%。不同罐型和内容物对顶隙大小要求不同,一般约为6一lOmm。顶隙的大小直接影响罐内食品的容量、真空度的高低和杀菌后罐头的变形。如果顶隙过小,罐头在加热杀菌时由于内容物受热膨胀,使内压增加,就有可能造成罐头底盖向外突胀,冷却后也不能恢复到正常状态。如果顶隙过大,则造成食品装量不足,这时若排气较好,罐头杀菌冷却后内压大减,即真空度过高,当受到外界压力的作用时,罐身易凹陷而不能复原;若排气不好,滞留在罐内的空气较多,就会加速食品的氧化变色和罐内壁的腐蚀。
F.排气 是指罐头密封前或密封时将罐内空气排除,使罐内形成一定真空状态的操 作过程。排气是罐头生产中的一个重要工序,它的作用是:保证罐头正常的罐形,防止罐头因加热杀菌时内容物膨胀而使容器变形、爆节或跳盖;减少罐内食品色香味的变化和营养物质的损失;阻止好气性微生物在罐内生长繁殖;减轻罐内壁的腐蚀。
罐头常用的排气方法有热力排气和真空抽气两种。不同的排气方法其真空形成的原因 和所获得的真空度的高低有所不同。罐头真空度是指罐外大气压与罐内气压的差值。排气 效果越好,所获得的真空度越高。罐头真空度一般要求在26。7~40kPa,真空度的高低可
用真空表测定或采用打检法判断。
a热力排气 是把装好食品的罐头借助热水或蒸汽的作用达到排气的目的。最简单的设备是链带式排气箱。这是用金属板制成的长方形箱体,箱体两端分别是罐头的进口和出口,箱底部两侧装有蒸汽喷射管,可由阀门调节喷出的蒸汽量,维持箱内达到一定的温度。罐头由链带输送从一端进入排气箱中,从另一端出来,其通过的速度由马达及链带轮的调节来控制,通过排气箱的时间就是排气处理的时间,排气完毕立即密封。
热力排气依靠蒸汽对罐头进行加热,使罐内食品和气体受热膨胀,气体外逸,水分汽 化,罐内顶隙由水蒸气占据,当罐头密封、杀菌和冷却后,食品收缩,水蒸气冷凝,从而获得一定的真空度。
热力排气所用的温度和时间视内容物种类、罐型大小、容器性质等情况而定,通常排气箱的温度为90~IOOC,排气时间为5一lOmin,使罐中心温度达到75~80C以上。热力排气可有效地排除罐内空气,获得较高的真空度,并起到一定的杀菌作用,但对食品的色、香、味和质地等多少有些不良影响,且排气速度慢,耗能高。
b真空抽气 利用机械将罐内的空气抽除。生产上广泛使用真空封罐机来完成。真空封罐机其机头密封室与真空泵相连,需排气的罐头进入密封室时,顶隙的空气便被抽除,然后立即密封,即可完成罐头的排气和封罐过程。真空封罐机抽气封罐时工作真空度应维持在46.7~60kPa。
真空抽气可使罐头达到33.3 40kPa的真空度,甚至更高。而且速度快,按其自动化程度的不同,每分钟可排气密封40~250罐。同时,真空排气时减少了受热环节,能较好地保持食品的色香味和营养成分。但由于真空抽气时间短(几乎是瞬间完成),通常只能排除罐头顶隙的空气,食品组织内部的气体难以排除,因此对于组织内部含气量高的原料,最好在装罐前先进行热烫或抽空处理,否则排气效果不理想。
G封罐 借助封罐机将罐身和罐盖紧密封合,使罐头达到完全密封。这是罐头生产中十分重要的工序。它使罐内食品与外界隔绝,不致再受外界的水分、空气和微生物的污染而败坏。封罐机的类型很多,按使用动力和封罐时气压的不同,有常压手板式封罐机、半自动封罐机、自动封罐机和半自动真空封罐机、自动真空封罐机等。
a铁罐封罐机 封罐机的种类虽多,且式样和效率各不相同,但其封罐机头的构造却是一样的,都是由头道辊轮、二道辊轮、托底板和压头四个主要部分组成(图6—9)。托底板用以放置和承受罐身,压头的作用是固定罐盖与罐身的位置,并能带动罐身旋转。封罐时,将罐头放在托底板上,使托底板上升,把罐头固定在压头和托底板之间,随着罐身的旋转,头道辊轮和二道辊轮先后以周向运动向罐身罐盖边缘逐渐推进,使身盖铁皮相互钩合并压紧,即形成二重卷边,达到密封。
b玻璃罐封罐机 前已述,玻璃罐的密封形式有卷封式、旋转式、抓式和螺纹式等,不同的密封形式其密封方法不同。用于旋转式玻璃罐密封的是旋盖拧紧机,主要由输罐、抱罐和拧盖三部分组成。
排气后的罐头由输罐链条等距送至拧盖立轴处,被凸轮及联杆控制的两片扇形抱爪将罐抱住,并通过立轴上凸轮控制爪的上下和旋转运动,将罐盖作顺时针有性能良好的机型,同 时还要有能对封罐机进行准确调节的熟练技术工人,这样才能获得预期的密封效果。方向拧紧,再由输罐链送出。不论何种类型的封罐机,要使罐头达到良好的密封,首先要有性能良好的封罐机,同时还要有能对封罐机进行准确调节的熟练技术工人,这样才能获得预期的密封效果。
H.杀菌 罐头密封后进行杀菌,其目的在于抑制能引起疾病的致病菌和引起食品败 坏的腐败菌的活动,使罐内食品能长期保存。目前罐头杀菌仍然以加热杀菌为主,即借助热力的作用将微生物杀死。由于罐头杀菌属于商业杀菌,必须要考虑罐内食品的质量,因此在制订杀菌的工艺条件时,应考虑在保证杀死有害微生物的同时,尽可能地保持罐内食品的色香味和营养价值。要达到这样的杀菌目的,必须了解影响罐头杀菌的因素。
影响罐头杀菌的主要因素有:原料的污染程度,食品的酸度,食品的传热速度,罐头的初温,杀菌锅的形式等。水果罐头含酸量较高,pH一般在4.5以下,可采用常压杀菌,即杀菌温度为水的沸点;蔬菜罐头的含酸量较低,pH大于4.5,需采用高压杀菌,杀菌温度为112—121℃。玻璃罐较铁罐传热慢,所以玻璃罐的杀菌时间要比铁罐长;原料不新鲜或工序间断,造成半成品积压,需相应延长杀菌时间。罐头初温是指罐头升温杀菌前罐头的中心温度。装罐、排气密封后迅速杀菌,能获得较高的初温,杀菌时间可适当减少。因此,需要根据产品种类、容器性质和大小、加工工艺过程的卫生状况、罐头初温及杀菌锅的形式等来确定杀菌的条件。
I.冷却 罐头杀菌完毕,必须迅速冷却,否则罐内食品仍然保持相当高的温度,而使色泽、风味和质地受影响,还会加促罐内壁的腐蚀作用和促进罐内残存嗜热菌的活动。罐头冷却普遍采用冷水冷却,可分为常压冷却和加压冷却两种方法。
常压杀菌的铁罐罐头,杀菌结束后可直接将罐头取出放人冷却水池中进行冷却;玻璃 罐罐头则应逐分段冷却,否则容易造成破裂。即先在原杀菌锅内,边放出热水边通人冷水,水位始终高出罐头表面,注意避免冷水直接冲到罐上而破损。当罐温下降至60~70℃时,再将罐头取出放人冷却池中继续冷却。
加压杀菌的罐头须采用加压冷却,即利用蒸气或压缩空气进行反压冷却。不同的罐型,不同的罐头品种以及不同的加压条件,在加压冷却时所采用的反压不一样。
罐头冷却的要求是将罐温冷却至38—4012,然后用干净的手巾擦干罐面的水分。让罐头尚有的部分余热,将罐头表面的残余水分蒸发干。如果冷却到很低的温度,则附着在罐面的水分不容易蒸发,易使罐头生锈而影响外观。另外,所使用的冷却水必须符合饮用水的卫生标准,否则会造成罐头的“二次污染”而败坏。
J.保温检查 杀菌冷却后的罐头必须经过外观检查和保温检验后才能成为正式商品 销售。外观检查主要是检查封口是否紧密;罐形是否正常,有无胀罐;真空度是否达到要求等。真空度的高低可采用打检法判断。用特制的棒敲打罐盖或罐底,如发出的声音坚实清脆,则为好罐,混浊声则为差罐。保温检验是将罐头放人20~2513的温度中保温5—7d,如果罐头杀菌不足,罐内微生物繁殖产生气体会使内压增加,发生胀罐,这样就便于把不合格罐区别剔除。
合格的罐头用干布擦干净,再用防锈剂涂抹在铁罐罐面和玻璃罐罐盖上,即可装箱销 售或送人成品库存放。罐头贮存的温度条件是10~15℃,相对湿度70%~75%。
(三)罐头败坏和腐蚀
1 罐头的败坏
罐头食品在贮存期间,仍然进行着各种变化。如果罐头加工过程中操作不当,加上贮存条件不良,往往会加速质量的变化面使罐头败坏。罐头的败坏分胀罐的败坏和不胀罐的败坏两种。
A.胀罐的败坏 是罐头的一端或两端向外凸出。根据其发生的原因,主要有以下几 种:
a物理性胀罐 罐内食品装量过多,顶隙过小或几乎没有,杀菌时内容物膨胀造成胀罐;排气不足,真空度较低,罐头冷却时降压速度太快,使内压大大超过外压而胀罐;寒冷地区生产的罐头运往热带地区销售或平原生产的罐头运到高山地区销售,由于外界气压的改变也易发生胀罐。
b化学性胀罐 水果罐头和个别蔬菜罐头中的有机酸与铁皮起作用产生氢气,氢气积累使内压升高而发生胀罐。
c细菌性胀罐 杀菌操作不当或杀菌的温度和时间不够,致使腐败微生物尚能继续 活动,产气而胀罐;加工过程中卫生条件不良,污染大量细菌,杀菌前已开始变质,在同样的杀菌条件下不能将大量细菌杀灭,也会引起腐败产气而胀罐。
B.不胀罐的败坏 主要是细菌的作用和化学作用引起,通常表现为罐内食品已经败 坏,但并不胀罐。如平酸菌在罐内繁殖时不产生气体,但使食品变色变酸;食品中的蛋白 质在高温杀菌和贮存期间分解放人硫或硫化氢,与铁皮接触产生黑色的硫化铁、硫化锡 等。
2罐壁的腐蚀
A。罐内壁腐蚀 镀锡薄板的镀锡层其连续性并不是完整无缺,尚有一些露铁点存在,加上空罐制作过程的机械冲击和磨损,使铁皮表面有锡层损伤,造成铁皮与罐头中所含的 有机酸、硫及含硫化合物和残存的氧气等发生化学反应而引起侵蚀现象。生产过程中加强对原料的清洗、提高排气效果、容器使用抗酸抗硫涂料等,可减轻腐蚀问题。
B.罐外壁锈蚀 当罐头贮存的环境湿度过高时,罐外壁则易生锈。可通过控制罐头 的冷温度、擦干罐身、涂抹防锈油、控制贮藏环境稳定的温度和较低的相对湿度来避免。 (四)果蔬罐头生产实例
1 糖水菠萝
A.工艺要点
a原料选择 选择新鲜、无机械伤、病虫害的菠萝,成熟度7—8成熟,果肉平均可溶性固形物不低于10%~12%。并按大小分成2—3级。
b切端 用刀切除果实两端,切端厚度约为12—25cm,要求切面平整,以便于机械捅心皮。
c去皮、捅心 用去皮捅心机去掉菠萝的外皮和硬心,残留的果皮用人工进一步去 掉。
d挑刺 用挑刺刀按果眼的螺旋纹路挑去果眼,要求钩纹整齐,深浅恰当,挑刺干 净。
e清洗、切片 将果面冲洗干净,然后切成厚约1.1~1.3cra的圆片或1.2~1.4的 扇形片。
{装罐、注液 500g玻璃罐装入果肉300g,注入2lOg煮沸过滤的热糖水(糖水浓度按公式计算,糖水中加入0.2%一0.3%的柠檬酸)。
g排气、密封 热力排气:95一IOOC,6—7min,使罐头中心温度达7512以上;真空抽气:密封真空度应达到0.053MPa以上。
h杀菌、冷却 杀菌公式:5'--20'一分段冷却/IOOC。
B.产品质量标准
a感官指标
色泽:果肉为淡黄色至金黄色,色泽较一致,糖水较透明,允许含有不引起混浊的少量果肉碎屑。
滋味和气味:具有糖水菠萝应有的滋味的气味,甜酸适口,无异味。
组织形态:果块软硬适度,块形完整,切削良好,不带机械伤和虫害斑点。同一罐内 果块大小大致均匀。
杂质:不允许存在。
b理化指标
净重:500g罐头,每罐允许公差±5%,但每批产口平均不低于净重。
固形物:果肉不低于净重的50%。
糖水浓度:开罐以折光计为12%一16%。
重金属含量:锡(以Sn计)≤150mg/kg,铜(以Cu计)≤5.Omg/kg,铅(以Pb计)≤1.Omg/kg,砷(以As计)≤0.5rog/kg。
c卫生指标 微生物符合商业的无菌要求。
2、盐水蘑菇
A.工艺要点
a选料 选择色泽洁白、菌伞完整、无机械伤疤和病虫害的新鲜蘑菇,菌伞直径要求在4cm以下。
b护色装运 蘑菇采后极易开伞和褐变,因此采后须立即进行护色处理,再运送回 厂加工。护色方法有:用0.03%的焦亚硫酸钠浸泡2—3min,捞出后用清水浸没运送或用该溶液浸泡lOmin,捞出用薄膜袋扎严袋口,放人箱内运送。运回车间后用流动水漂洗 40min,进行脱硫并除去杂质。还可直接0.005%的焦亚硫酸钠溶液将蘑菇浸没运送回厂,此浓度不必漂洗即可加工。
c预煮 用0.1%的柠檬酸溶液将蘑菇煮沸8~lOmin,以煮透为准。蘑菇与柠檬酸液之比为1:1.5,预煮后立即放人冷水中冷却。
d分选、修整 按大、中、小将蘑菇分级,对泥根、菇柄过长及起毛、病虫害、斑点菇等进行修整。
e装罐、注液 500g玻璃罐装罐量为290g,注入2.3%~2.5%的盐水(盐水温度控制在8013以上,盐水中加入0.05%的柠檬酸)。
f排气、密封 热力排气:罐内中心温度达70~8012;真空抽气为0.047—0.053MPa。
g杀菌、冷却 杀菌公式:10'--20'一反压冷却/121℃。
B.产品质量标准
a感官指标色泽:蘑菇呈淡黄色,汁液较清晰。
滋味和气味:具有蘑菇罐头应有的鲜美滋味和气味,无异味。
组织形态:略有弹性,不松软。菌伞形态完整,无严重畸形,大小大致均匀,允许少部分蘑菇有小裂口或小的修整,菇柄长短大致均匀。
杂质:不允许存在。
b理化指标固形物重:不低于净重的55%。
氯化钠含量:0.8%~1.5%
净重、重金属含量:同菠萝罐头。
c卫生指标同菠萝罐头。
3、甜玉米笋
A.工艺要点
a选料 选择未授粉的玉米果穗,在玉米须未抽出或刚抽出时采收。要求玉米笋新 鲜饱满、结构紧密呈宝塔形、未显籽粒,呈黄色或淡黄色,笋的长度为10—12cm,基部直径为1~2.5cm。剔除畸形、霉烂、病虫害和损伤等不合格原料。
b去苞叶、花丝 手工将玉米苞的皮叶小心剥掉,去净丝须。将剥出的玉米笋用清水洗净,注意防止笋折断。然后根据笋基部直径的大小,分成2N3级。
c修整、切断 仔细剔除笋体残余的丝须及残笋,按不同的罐形要求切成一定的长 度,作为整装甜玉米罐头。例如500g玻璃罐要求的笋长度为8--9.5cm。切除的剩余部分可作为段装甜玉米罐头。
d预煮 将处理好的玉米笋投入含0.05%柠檬酸的lOOC沸水中预煮4~7min,捞起迅速用冷水冷却至常温。
e装罐、注液 将玉米笋整齐装罐。500g玻璃罐玉米笋装罐量为265g,并注入含2%一2.5%食盐、0.05%柠檬酸的热汤汁。
f真空封罐 用半自动或全自动真空封罐机抽气密封,密封真空度0.053MPa。
g杀菌、冷却 杀菌公式:10'一15'一反压冷却/12113。
B。产品质量标准
a感官指标,
色泽:呈淡黄色或黄色,均匀一致,汁液清晰。
滋味和气味:具有玉米笋罐头应有的滋味和气味,无不良气味。
组织形态:组织脆嫩,软硬适度,笋体长短、粗细均匀,形态基本一致,不许有断笋。
杂质:不允许存在。
b理化指标
固形物重:不低于净重的50%。
氯化钠含量:0.5%~1.2%
净重、重金属含量:同菠萝罐头。
c卫生指标 同菠萝罐头。
五、汁制品
(一)汁制品的分类我国果蔬汁的分类有许多方法,按制品状态和加工工艺果蔬汁可以分为人工配制果蔬汁和天然果蔬汁两大类。天然果汁是以果品蔬菜为原料经各种加工而成的饮料;人工配制果蔬汁是用糖、柠檬酸、食用色素、食用香精和水模拟天然果汁的状态配制而成的制品。
天然果汁又可分为:不浓缩果蔬汁、浓缩果蔬汁、果蔬汁粉等几类。不浓缩果蔬汁,是从果蔬原料榨出的原果汁略行稀释或加糖调整及其他处理后的果蔬汁。不浓缩果蔬汁又可分为透明果蔬汁和混浊果蔬汁两种。
1、透明果蔬汁
又称澄清果蔬汁。在制作时经过澄清、过滤这一特殊工序,汁液澄清透明,无悬浮物,稳定性高。因果肉颗粒、树胶质、果胶质等被除去,故其风味、色泽和营养都因部分损失而变差。这种果蔬汁常见的有苹果汁、葡萄汁、樱桃汁等。
2、混浊果蔬汁
制作时经过均质、脱气这一特殊工序,使果肉变为细小的胶粒状态悬浮于汁液中,汁液呈均匀混浊状态。因汁液中保留有果肉的细小颗粒,故其色泽、风味和营养都保存得较好。习惯上常用甜橙、橘子、杏、李子、番茄、胡萝卜等制作混浊果汁。
3、浓缩果蔬汁
系由原果汁浓缩而成,一般不加糖或用少量糖调整,使产品符合一定的规格,浓缩倍数有4、5、6等几种。其中含有较多的糖分和酸分,可溶性固形物含量可达40%一60%。浓缩橙汁通常浓缩4倍,沙棘汁浓缩5倍,饮用时应稀释相应的倍数。浓缩果汁除饮用外,还可用来配制其他饮料。
4、糖浆果蔬汁
也称加糖果汁或果饴,是原果汁或浓缩果汁稀释,加糖加酸及其他物质调配而成,原汁含量不低于31%。一般含糖量40%一65%(以转化糖计),含酸0.9%一2.5%,几乎接近糊状。饮用时需稀释,通常用来配制其他饮料,如咖啡、可可、麦乳精等。
5、果蔬汁粉
又称果汁型固体饮料。系用原果汁或浓缩果汁脱水而成,在加工过程中经过脱水干燥工序,含水量在1%~3%,一般需加水冲溶后饮用。如山楂品、橘子粉等。
(二)汁制品力口工工艺制作各种不同类型的果蔬汁,主要在后续工艺上有区别。首要的是进行原果汁的生 产,一般原料要经过选择、预处理、压榨取汁或浸提取汁、粗滤,这些为共同工艺,是果蔬汁饮料的必经途径。而原果汁或粗滤液的澄清、过滤、均质、脱气、浓缩、干燥等工序为后续工艺,是制作某一产品的特定工艺。其工艺流程图如下:
1、工艺流程
原料选择→洗涤→预处理→取汁→粗滤→原果汁→
澄清、过滤→调配→杀菌→装瓶(澄清果汁)
均质、脱气→调配→杀菌→装瓶(混浊果汁)

浓缩→调配→装罐→杀菌(浓缩果汁)
浓缩→脱水干燥→粉碎(果汁粉)
2、工艺要点
A.原料选择和洗涤
a原料选择供制汁的果品蔬菜应具有浓郁的风味和芳香,无不良风味,色泽稳定,酸度适当;汁液丰富,取汁容易,出汁率较高;原料的新鲜度高,无发酵或生霉的个体,无贮藏病害及异味发生;原料要有适宜的成熟度,其汁液含量、可溶性固形物含量及芳香物质含量都较高,色泽鲜艳,香味浓郁,榨汁容易。一般在9成左右成熟时采收原料。
b原料洗涤 榨汁前原料首先要充分清洗干净,并除去腐烂发霉部分,因原料往往带皮压榨,如果清洗不干净会将灰尘污物带人汁液而影响品质。一般采用浸泡洗涤、鼓泡清洗、喷水冲洗或化学溶液清洗。洗涤之后剔除病虫果、未成熟果和受机械伤的果实。
B.果蔬原料取汁前预处理 取汁是制汁生产的重要环节,不同的果蔬原料采用不同 的取汁方式,同一种原料也可采用不同的取汁方式。含果汁丰富的果实,大都采用压榨法 提取果汁,含汁液较少的果实,如山楂等可采用浸提的方法提取汁液。为了提高出汁率和 果蔬汁的质量,取汁前通常要进行破碎、加热和加酶等预处理。
a原料破碎 除了柑橘类果汁和带肉果汁外,一般在榨汁前都先进行破碎,组成破碎一压榨工序,以提高原料的出汁率。破碎程度直接影响出汁率,如果破碎果块太大,榨汁时汁液流速慢,降低了出汁率;破碎粒度太小,在压榨时外层的果汁{B仪被榨出,形成了一层厚皮,使内层果汁流出困难,也会影响汁液流出的速度,降低出汁率,同时汁液中的悬浮物笋多,不易澄清。通过压榨取汁的果蔬,例如苹果、梨、菠萝、芒果、番石榴以及某些蔬菜,其破碎粒度以3~5mm为宜,草莓和葡萄以2~3mm为宜,樱桃为5mm。所用的破碎机有磨破机、锤式破碎机、挤压式破碎机、打浆机等机械,并通过调节器控制粒度大小。果实在破碎时常喷人适量的氯化钠及维生素C配成的抗氧化剂,防止或减少氧化作用的发生。
b加热处理 由于在破碎过程中和破碎以后果蔬中的酶被释放,活性大大增加,特别是多酚氧化酶会引起果蔬汁色泽的变化,对果蔬汁加工极为不利。加热可以抑制酶的活性,使果肉组织软化,使细胞原生质中的蛋白质凝固,改变细胞膜的半透性,使细胞中可溶性物质容易向外扩散,有利于果蔬中可溶性固形物、色素和风味物质的提取。适度加热可以使胶体物质发生凝聚,使果胶水解,降低汁液的黏度,因而提高了出汁率。一般热处理条件为温度70~75℃,时间10~15min。也可采用瞬时加热,加热温度85~90C,保温时间1~2min。通常采用管式热交换器进行间接加热。
c加果胶酶处理 榨汁时果实中果胶物质的含量对出汁率影响很大。果胶含量高的果实由于汁液黏性较大,榨汁比较困难。果胶酶可以有效地分解果肉组织中的果胶物质,使汁液黏度降低,容易榨汁过滤,提高出汁率。因此在榨汁前有时需要在果浆中添加果胶酶,对果蔬浆进行酶解。可以在果蔬破碎时,将酶液连续加入破碎机中,使酶均匀分布在果浆中。也可以用水或果汁将酶配成1%~10%的酶液,用计量泵按需要量加入。果胶酶制剂的添加量一般为果蔬浆重量的0.01%~0.03%,酶反应的最佳温度为45~5012,反应时间2~3ho酶作用时的温度不仅影响分解速度,而且影响产品质量。苹果浆在40—50℃条件下用果胶酶处理50~60min,可使出汁率从75%增加到85%左右。
为了防止酶处理阶段的过分氧化,通常将热处理和酶处理相结合。简便的方法是将果浆在90~95℃下进行巴氏杀菌,然后冷却到50C时再用酶处理,并用管式热交换器作为果浆的加热器和冷却器。
C.取汁 生产上通常采用压榨法取汁。对于果汁含量少,取汁困难的原料,可采用浸提法取汁。
a压榨取汁 利用外部的机械挤压力,将果蔬汁从果蔬或果蔬浆中挤出的过程称为压榨。大多数果实,通过破碎就可榨取果汁,但某些水果如柑橘类果实和石榴果实等,都有一层很厚的外皮,榨汁时外皮中的不良风味物质和色素物质会一起进入到果汁中;同时柑橘类果实外皮中的精油,含有极容易变化的苎萜,容易生成萜晶物质而产生萜晶臭,果皮、果肉皮及种子中存在柚皮苷和柠檬碱等导致苦味的化合物,为了避免上述物质进入果汁中,这类果实不宜采用破碎压榨法取汁,应该采用特殊榨汁方法取汁。石榴皮中含有大量单宁物质,故应先去皮后进行榨汁。榨汁机的种类很多,主要有杠杆式压榨机、螺旋式压榨机、液压式压榨机、带式压榨机、切半锥汁机、柑橘榨汁机、离心分离式榨汁机、控制式压榨机、布朗400型榨汁机等。带式榨汁机是国际常用的榨汁设备,榨汁工作部件是两个回转的合成纤维(聚酯)挤压带,挤压带同时也是过滤介质。德国Amos公司生产的 APEX型立式带式榨汁机结构见图6-11。
取汁过程包括三部分,下部为预压榨区,中部为浸提区,上部为二次压榨区。原料经预榨区榨出60%~70%的汁液,果渣进入浸提区加入20%~25%左右的温水浸提,浸提后再行 第二次压榨,浸提汁的可溶性固形物8%一9%,浸提取汁和预压榨汁混合,总出汁率可80%~85%以上(苹果),提高出汁率10%左右,混合汁可溶性固形物比原汁降低3%一6%。
b浸提取汁 山楂、酸枣、梅子等含水量少,难以用压榨法取汁的果蔬原料需要用浸提 法取汁,苹果、梨等通常用压榨法取汁的水果,为了减少果渣中有效物质的含量,有时也用浸提法取汁。浸提法通常是将破碎的果蔬原料浸于水中,由于果蔬原料中的可溶性固形物含量与浸汁(溶剂)之间存在浓度差,果蔬细胞中的可溶性固形物就要透过细胞进入浸汁中。果浸提汁不是果蔬原汁,是果蔬原汁和水的混合物,即加水的果蔬原汁,这是浸提与压榨取汁的根本区别。浸提时的加水量直接表现出汁量多少,浸提时要依据浸汁的用途,确定浸汁的可溶性固形物的含量。对于制作浓缩果汁,浸汁的可溶性固形物要高,出汁率就不会太高;对于制造果肉型果蔬汁的浸汁,可溶性固形物的含量也不能太低,因而加水量要合理控制。以山楂为例,浸提时的果水重量比一般为1:2.0—2.5为宜。一次浸提后,浸汁的可溶性固形物的浓度为4.5—6.0*Bx,出汁率为180%~230%。
浸提温度、浸提时间和破碎程度除了影响出汁率外,还影响到果汁的质量。浸提温度一般为60~80C,最佳温度70—75C。一次浸提时间1.5~2.0h,多次浸提累计时间为6~8ho并进行适当破碎,以增加与水接触机会,有利于可溶性固形物的浸提。 果蔬浸提取汁主要有一次浸提法和多次浸提法等方法。
一次浸提法:浸提过程一般是在浸提容器内进行的。料水装量为容器容量的80%一 85%。按料水比1:2.0~2.5的比例,放入所需要的90~9512的温水,再加入相应量的被破碎的果蔬原料,略加搅拌,浸提1.5—2.0h或6~8h,放出果汁。果汁经过过滤和澄清作为原料汁使用,滤渣不再浸提取汁。
一次浸汁的可溶性固形物含量一般为4.5—6.0~Bx,果汁中的果胶含量低,透明度高,色泽和风味均佳,但一次浸提的浸提率较低。果蔬内还有一半以上的可溶性物质未提取出来,因此,一次浸提的果渣可用作加工原料,生产其他副产品以进行综合利用。
多次浸提法:一次浸提后的果蔬渣中,含有较多的糖、酸、果胶和Vc等营养成分。对专一的果蔬汁加工厂,果渣是废弃物,因此,应充分提取果蔬中的有效成分,将果渣利用至尽,以提高果蔬原料的利用率。
多次浸提法是对分离果汁后的果渣,依次用相同方法再行浸提,然后将各次浸提后的汁液混合,,经过过滤、澄清,作为原料汁使用。例如将压碎的果蔬放人其重量2倍的沸水中,浸提1.5~2h后分离,得到第一次浸汁,在分离出的果渣中再放人渣重2倍的沸水,按以上方法再次浸提。一般新鲜果蔬可以浸提3~4次,干果原料可以浸提7~8次。多次苎提法的浸提率高,果蔬中各种成分的提取比较彻底,果渣中残留的营养成分含量很低,利用价值不大,可以废弃。多次浸提得到混合汁,可溶性固形物含量低,浓缩时耗能大,汁中Vc损失较多,芳香物质的损失也较严重。因而多次浸提的各次浸汁可根据用途分别使用,以提高经济性。
D.粗滤 粗滤或称筛滤。对于混浊果汁要在保存色粒以获得色泽、风味和香味特性的前提下,除去分散在果汁中的粗大颗粒或悬浮颗粒。对于透明果汁,粗滤以后还需精滤,或先行澄清而后过滤,务必除去全部悬浮颗粒。生产上粗滤常安排在榨汁的同时进行,也可在榨汁后独立的操作。如果榨汁机设有固定分离筛或离心分离装置时,榨汁与粗滤可在同一台机械上完成。单独进行粗滤的设备为筛滤机,如水平筛、回转筛、圆筒筛、振动筛等,此类粗滤设备的滤孔大小约为0.5mm左右。此外,框板式压滤机也可用于粗滤。
E.各种果蔬汁制造的特殊工序 通过破碎、压榨、粗滤即可得到果实原汁,利用果实原汁可以制作透明果汁、混浊果汁、浓缩果汁、果汁粉等多种类型的果蔬汁。由于各种果蔬汁所要求的形态各不相同,因此,各种果蔬汁制造上都有其特殊的工序。
a澄清果汁的澄清和过滤 制取澄清果汁时,通过澄清和过滤,除去汁液中的全部悬浮物及容易产生沉淀的胶粒。
果汁生产上常用的澄清方法有以下几种,
自然沉降澄清法:将破碎压榨出的果汁置于密闭容器中,经过一定时间的静置,使悬 浮物沉淀,使果胶质逐渐水解而沉淀,从而降低果汁的黏度。在静置过程中,蛋白质和单宁也可逐渐形成不溶性的单宁酸盐而沉淀,所以经过长时间静置可以使果汁澄清。但果汁经长时间的静置,易发酵变质,因此必须加入适当的防腐剂或在—1~2C的低温条件下保存。此法常用在亚硫酸保藏果汁半成品的生产上,也用于果汁的预澄清处理·,以减少精制过程中的淀渣。
加热凝聚澄清法:果汁中的胶体物质受到热的作用会发生凝集,形成沉淀。将果蔬汁 S80~90s内加热到80~82℃,并保持1~2rain,然后以同样短的时间冷却至室温,静置使之沉淀。由于温度的剧变,果汁中的蛋白质和其他胶体物质变性,凝聚析出,使果汁澄清。一般可采用密闭的管式热交换器或瞬时巴氏杀菌器进行加热和冷却,可以在果汁进行巴氏杀菌的同时进行。该法加热时间短,对果汁的风味影响很少。
加酶澄清法:加酶澄清法是利用果胶酶水解果汁中的果胶物质,使果汁中其他物质失 去果胶的保护作用而共同沉淀,达到澄清的目的。澄清果汁时,酶制剂的用量根据果汁的 性质、果胶物质的含量及酶制剂的活力来决定,一般加量为果蔬汁重量的0.2%~0.4%。 酶制剂可在榨出的新鲜果汁中直接加入,也可在果汁加热杀菌后加入。榨出的新鲜果汁未 经加热处理,直接加入酶制剂,果汁中的天然果胶酶可起到协同作用,使澄清作用较经过 加热处理的快。因此,果汁在加酶制剂之前不经热处理为宜。若榨汁前已用酶制剂以提高 出汁率,则不需再加酶处理或加少量的酶处理即能得到透明、稳定的产品。酶反应温度通常控制在45~55C。酶作用的时间由温度、果汁种类、酶制剂种类和数量决定,通常为 2~8h,酶浓度增加时,反应时间缩短。
明胶单宁澄清法:明胶单宁澄清法是利用单宁与明胶或鱼胶、干酪素等蛋白质物质络合形成明胶单宁酸盐络合物的作用来澄清果蔬汁的。当果蔬汁液中加入单宁和明胶时,便立即形成明胶单宁酸盐络合物,随着络合物的沉淀,果汁中的悬浮颗粒被缠绕而随之沉淀。此外,果汁中的果胶、纤维素、单宁及多缩戊糖等带有负电荷,在酸性介质中明胶带正电荷,正负电荷微粒相互作用、凝结沉淀,也使果汁澄清。加入明胶和单宁的量因果汁的种类而不同,每一种果汁、每一种明胶和单宁,在使用前必须进行澄清试验确定用量。一般每IOOL果汁大约需要明胶20g、单宁log,按照实际需要量将明胶配成0.5%的溶液,单宁配成1%的溶液,先在果汁中加入单宁溶液,然后在不断搅拌下将明胶溶液徐徐加入果汁中,充分混合均匀,在8~12C,条件下静置6一lOh,使胶体凝集沉淀。添加明胶的量要适当,如果使用过量,不仅妨碍络合物絮凝过程,而且影响果汁成品的透明度。
冷冻澄清法:利用冷冻可以改变胶体的性质,解冻可破坏胶体的原理,将果蔬汁置于—1~—4C的条件下冷冻3~4天,解冻时可使悬浮物形成沉淀。故雾状混浊的果汁经过冷冻后容易澄清。这种冷冻澄清作用对于苹果汁尤为明显,葡萄汁、草莓汁、柑橘汁,胡萝卜汁和番茄汁也有这种现象。因此,可以利用冷冻法澄清果汁。
蜂蜜澄清法 用蜂蜜作澄清剂不仅可以强化营养,改善产品的风味,抑制果汁的褐变,而且可将已褐变的果汁中的褐色素沉淀下来,澄清后的果汁中天然果胶含量并未降低,但果汁却长期保持透明状态。用蜂蜜澄清果蔬汁时蜂蜜的添加量一般为1%一4%。
果蔬汁澄清后,必须进行过滤操作,以分离其中的沉淀物和悬浮物,使果蔬汁澄清透明。常用的过滤设备有袋滤器、纤维过滤器、板框压滤机、真空过滤器、硅藻土过滤机、离心分离机、超滤膜过滤等。滤材有帆布、不锈钢丝网、纤维、石棉、棉浆、硅藻土和超滤膜等。过滤器之滤孔大小、液汁进人时的压力、果汁黏度、果汁中悬浮粒的密度和大小以及果汁的温度高低都会影响到过滤的速度。无论采用哪一类型的过滤器,都必须减少果肉堵塞滤孔,以提高过滤效果。在选择和使用过滤器、滤材以及辅助设备时,必须特别注意防止果蔬汁被金属离子所污染,并尽量减少与空气接触的机会。
超滤膜过滤是一种没有相变的物理方法,果蔬汁在过滤过程中不经热处理,并在闭合回路中运行,可减少与空气接触的机会,过滤后的汁液保留了原果的色、香、味及维生素、氨基酸、矿物质,汁液清澈透明,同时还可除去微生物,提高了果蔬汁的质量。
b,混浊果汁的均质与脱气
均质:均质是混浊果蔬汁制造上的特殊操作。其目的在于使果蔬汁中所含的悬浮颗粒进一步破碎,使微粒大小均一,促进果胶的渗出,使果胶和果蔬汁亲和,均匀而稳定地分散于果蔬汁中,保持果蔬汁的均匀混浊度,获得不易分离和沉淀的果蔬汁。不经均质的混浊果蔬汁,由于悬浮颗粒较大,在重力作用下会逐渐沉淀而失去混浊度,使混浊果蔬汁质量变差。
目前使用的均质设备有高压均质机、超声波均质机及胶体磨等几种。高压均质机的均质压力为10~50MPa,其工作原理是通过均质机内高压阀的作用,使加高压的果蔬汁及颗粒从高压阀极端狭小的间隙中通过,然后由于剪切力的作用和急速降压所产生的膨胀、冲击和空穴作用,使果蔬汁中的细小颗粒受压而破碎,细微化达到胶粒范围而均匀分散在果蔬汁中。根据经验,混浊果蔬汁饮料的均质压力一般为18~20MPa,果肉型果蔬汁饮料宜采用30~40MPa的均质压力。果蔬汁在均质前,必须先进行过滤除去其中的大颗粒果肉、纤维和沙粒,以防止均质阀间隙堵塞。
超声波均质机是利用20~25kHz的超声波的强大冲击波和空穴作用力,使物料进行复杂搅拌和乳化作用而均质化的设备。在超声波均质机中,除了诱发产生强大空穴作用外,固体离子还受到湍流、摩擦和冲击等的作用,使粒子被破坏,粒径变小,达到均质的目的。超声波均质机由泵和超声波发生器构成,果蔬汁由特殊高压泵以1.2—1.4MPa的压力供给超声波发生器,并以72m/s的高速喷射通过喷嘴,而使粒子细微化。
胶体磨也可用于均质,当果蔬汁流经胶体磨时,因上磨与下磨之间仅有0.05~ 0.075mm的狭腔,由于磨的高速旋转,果蔬汁受到强大的离心力作用,所含的颗粒相互冲击、摩擦、分散和混合,微粒的细度可达0.002mm以下,从而达到均质的目的。
脱气:脱气亦称去氧或脱氧,即除去果蔬汁中的氧气。脱氧可防止或减轻果蔬汁中色素、维生素C、香气成分和其他物质的氧化,防止品质变劣,去除附着于悬浮颗粒上的气体,减少或避免微粒上浮,以保持良好外观,防止或减少装罐和杀菌时产行泡沫,减少马口铁罐内壁的腐蚀。果蔬汁脱气有真空脱气法、氮交换脱气法、酶法脱气法和抗氧化剂脱气法等。真空脱气的原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液体表面上的分压成正比。当果蔬汁进入真空脱气罐时,由于罐内逐步被抽空,果蔬汁液面上的压力逐渐降低,溶解在果蔬汁中的气体不断逸出,直至总压力降至果蔬汁的饱和蒸气压为止。这样果蔬汁中的气体便可被排除。真空脱气时被处理果蔬汁的表面积要大,一般将果蔬汁分散成薄膜或雾状,脱气容器有三种类型:离心式、喷雾式和薄膜流下式(图6—12)。控制适当的真空度和果蔬汁温度,果蔬汁温度热脱气为50~70℃,常温脱气为20~25℃,一般脱气罐内的真空度为90.7~93.3kPa,温度低于43℃。
c浓缩果蔬汁的浓缩与脱水 浓缩果蔬汁体积小,可溶性物质含量达到65%~68%,可节约包装及运输费用;能克服果实采收期和品种所造成的成分上的差异,使产品质量达到一定的规格要求;浓缩后的汁液,提高了糖度和酸度,所以在不加任何防腐剂的情况下也能使产品长期保藏;而且还适应于冷冻保藏。因此,目前浓缩果蔬汁饮料生产增长较快。目前常用的浓缩方法有真空浓缩法、冷冻浓缩法、反渗透浓缩法等。
真空浓缩法:果蔬汁在常压高温下长时间浓缩,容易发生各种不良变化,影。向成品品质,因此多采用真空浓缩,即在减压条件下迅速蒸发果蔬汁中的水分,这样既可缩短浓缩时间,又能较好地保持果蔬汁的色香味。真空浓缩温度一般为25~35℃,不超过4012,真空度约为94.7kPa。这种温度较适合于微生物的繁殖和酶的作用,故果蔬汁在浓缩前应进行适当的高温瞬间杀菌。
真空浓缩方法可分为真空锅浓缩法和真空薄膜浓缩法等多种方法。目前真空薄膜浓缩 设备主要有强制循环蒸发式、降膜蒸发式(薄膜流下式)、升膜蒸发式、平板(片状)蒸发式、离心薄膜蒸发式和搅拌蒸发式等多种类型。这类设备的特点是果蔬汁在蒸发中都呈薄膜流动,果蔬汁由循环泵送人薄膜蒸发器的列管中,分散呈薄膜状,由于减压在低温条件下脱去水分,热交换效果好,是目前广泛使用的浓缩设备。
冷冻浓缩法:冷冻浓缩法是将果蔬汁进行冷冻,果蔬汁中的水即形成冰结晶,分离去这种冰结晶,果蔬汁中的可溶性固形物就得到浓缩,即可得到浓缩果汁。这种浓缩果汁的浓缩程度取决于果蔬汁的冰点温度,果蔬汁冰点温度越低,浓缩程度就越高。如糖度为10.8%的苹果汁冰点为—1.30C,而糖度为63.7%的苹果汁冰点为—18.6C,。冷冻浓缩避免了热及真空的作用,没有热变性,挥发性风味物质损失极微,产品质量远比蒸发浓缩的产品为优。同时,热量消耗少,在理论上冷冻浓缩所需的热量约为蒸发浓缩热量的1/7。但是,冰结晶的生成和分离时,冰晶中吸人少量的果蔬汁成分及冰晶表面附着的果蔬汁成分要损失掉,浓缩效率比蒸发浓缩差,浓缩浓度很难达到55%以上。美国的一套冷冻浓缩专利设备,可以把冻结分离出来的冰,用另外蒸发器进行浓缩,然后与冷冻浓缩的果蔬汁混合,使果蔬汁损失减少,浓缩果汁浓度可达42~Bx以上。
反渗透浓缩法:反渗透浓缩是一种现代的膜分离技术,与真空浓缩等加热蒸发方法相 比,物料不受热的影响,不改变其化学性质,能保持物料原有的新鲜风味和芳香气味。渗透是高浓度溶液利用其自身高渗透压通过半透膜吸收低浓度溶液中的水分,较高浓度的溶液所产生的压力称为渗透压。半透膜两侧溶液的浓度差愈大,渗透压也就愈大,即渗透压与膜两侧溶质量之差成正比。反渗透是在浓度较大的溶液一侧加上足以克服渗透压的压力,水分则通过半透膜由较浓的一侧流向较稀或溶质浓度为“0”的一侧,这种反方向透过半透膜的扩散现象称为反渗透或称逆渗透(图6—13)。反渗透膜孔径较小,只能透过水分子而不能通过其他可溶性固形物,截留范围为0.0001~0.001pm,如海水淡化、果蔬汁和其他液态食品的浓缩。操作压力为2.94~14.7MPa左右,使用的半透膜是醋酸纤维或其衍生物。反渗透浓缩度可达35~42~Bx。操作所需能量约为蒸发式浓缩的1/17,为冷冻浓缩法的1庀,是节能的有效方法。
F.成分调辈与混合 为使果蔬汁符合一定规格要求和改进风味,常需要适当调整。使果蔬汁的风味接近新鲜果蔬,调整范围主要为糖酸比例的调整及香味物质、色素物质的添加。调整糖酸比及其他成分,可在特殊工序如均质、浓缩、干燥、充气以前进行,澄清果汁常在澄清过滤后调整,有时也可在特殊工序中间进行调整。
a糖、酸及其他成分调整 果蔬汁饮料的糖酸比例是决定其口感和风味的主要因素。 不浓缩果蔬汁适宜的糖分和酸分的比例在13:1~15:1范围内,适宜于大多数人的口味。因此,果蔬汁饮料调配时,首先需要调整含糖量和含酸量。一般果蔬汁中含糖量在8%一14%,有机酸的含量为0.1%~0.5%。调配时用折光仪或白利糖表测定并计算果蔬汁的含糖量,然后公式计算补加浓糖液的重量和补加柠檬酸的量。糖酸调整时,先按要求用少量水或果蔬汁使糖或酸溶解,配成浓溶液并过滤,然后再加入果蔬汁中放人夹层锅内,充分搅拌,调和均匀后,测定其含糖量,如不符合产品规格,可再行适当调整。
果蔬汁除进行糖酸调整外,还需要根据产品的种类和特点进行色泽、风味、黏稠度、稳定性和营养价值的调整。所使用的食用色素的总量按规定不得超过0.005/100;各种香精的总和应小于0.005/100;其他如防腐剂、稳定剂等按规定量加入。
b混合 许多果晶蔬菜如苹果、葡萄、柑橘、番茄、胡萝卜等,虽然能单独制得品质良好的果蔬汁,但与其他种类的果实配合风味会更好。不同种类的果蔬汁按适当比例混合,可以取长补短,制成品质良好的混合果汁,也可以得到具有与单一果蔬汁不同风味的果蔬汁饮料。中国农业大学研制成功的“维乐”蔬菜汁,是由番茄、胡萝卜、菠菜、芹菜、冬瓜、莴笋六种蔬菜复合而成,其风味良好。混合汁饮料是果蔬汁饮料加工的发展方向。
G.杀菌与包装
a杀菌 可以采用一般的巴氏杀菌法杀菌,即80~85C杀菌20—30min左右,然后放入冷水中冷却,从而达到杀菌的目的。但由于加热时间太长,果蔬汁的色泽和香味都有较多的损失,尤其是混浊果汁,容易产生煮熟味。因此,常采用高温瞬时杀菌法,即采用93±2C保持15~30s杀菌,特殊情况下可采用120Y~以上温度保持3~10s杀菌。果蔬汁的杀菌原则上是在装填之前进行,装填方法有高温装填法和低温装填法两种。高温装填法是在果蔬汁杀菌后,处于热状态下进行装填的,利用果蔬汁的热对容器的内表面进行杀菌。低温装填法是将果蔬汁加热到杀菌温度之后,保持一定时间,然后通过热交换器立即冷却至常温或常温以下,将冷却后的果蔬汁进行装填。高温装填法或低温装填法都要求在果蔬汁杀菌的同时对包装容器、机械设备、管道等进行杀菌。蔬菜汁等可采用UHT(超高温瞬时杀菌)方法,在加压状态下,采用100C以上温度杀菌。
b包装 果蔬汁的包装方法,因果蔬汁品种和容器种类而有所不同。常见的有铁罐、玻璃瓶、纸容器、铝箔复合袋等。果实饮料的灌装除纸质容器外均采用热灌装,使容器内形成一定真空度,较好地保持成品品质。一般采用装汁机热装罐,装罐后立即密封,罐头中心温度控制在70C以上,如果采用真空封罐,果蔬汁温度可稍低些。
结合高温短时杀菌果蔬汁常用无菌灌装系统进行灌装,目前,无菌灌装系统主要有纸 盒包装系统(如利乐包和屋脊纸盒包装)、塑料杯无菌包装系统、蒸煮袋无菌包装系统和无菌罐包装系统等。
(五) 果蔬汁加工实例
1、柑橘汁
A.工艺要点
a原料选择、清洗 选择甜酸适口、色泽橙黄、香气浓郁、汁液丰富、出汁率高的品种,如雪柑、锦橙、新会橙、红玉血橙、伏令夏橙等。原料要求新鲜、完整、成熟度好。合格果充分清洗备用。
b榨汁、过滤 采取逐个锥汁法及柑橘全果榨汁机取汁,以免果皮、种子中的苎萜、萜品以及柚皮苷物质进入果汁,产生苦味。榨出的果汁用20目振荡分离筛分离果皮的碎片和囊衣、粗的果肉浆等。多数榨汁机均附有果汁粗滤设备,无需专门粗滤器即可排除皮渣及种子使果汁得到粗滤。粗滤后用筛孔直径为0.3mm左右的精滤机再行精滤,使精滤后的果汁含有3%一5%的果肉浆。
c果汁的混合与调配 过滤后的果汁进行糖、酸及其他成分的调整,使可溶性固形物以折光度计达15%一17%,总酸含量达0.8%~1.6%。一般甜橙汁呈橙黄色,如需增浓色泽,可采用红玉血橙汁或色素加以调整。
d脱气与脱油 调和后的果汁中含有多种气体,特别是氧气会使果汁氧化,是果汁品质劣化的原因之一。为了避免或减少果汁成分氧化,预防果汁色泽和风味的变化;避免因悬浮微粒吸附气体而漂浮在液面上,并防止装罐和杀菌时产生泡沫;保证热交换器的效率,柑橘果汁必须脱气去掉过量的氧,使氧含量尽可能低些。
e均质 采用金属罐所装的柑橘汁,加工时多数不需均质。用玻璃包装的柑橘汁,在脱气去油之后需要均质。未经均质的瓶装柑橘汁,在存放时会沉淀而影响外观,只有经过均质加工后,才能保持柑橘汁较好的混浊度。高压均质机均质时,使用压力为14MPa21MPa,柑橘汁被强制通过均质机0.002~0.003mm的狭缝,迫使悬浮颗粒分裂成细小的微粒,均匀而稳定地分散在柑橘汁中,从而达到均质的目的。
f杀菌、罐装、冷却 柑橘类果汁的杀菌,常用蒸汽和热水通过板式或列管式热交换器对柑橘汁加热,进行瞬时巴氏杀菌。脱气后的果汁通过杀菌器,在15—20s内,果汁温度升高到93~9512,保持15—20s后,热交换器的温度降至90C左右,送往装填。精确的温度取决于所用设备和果汁流速。现代化的热交换器可以避免果汁过度受热或焦糊。 经杀菌后的果汁,用泵送至料桶,温度下降1—3C,装填时的温度为85C左右。迅速装瓶、密封,然后倒置20min,以便利用余热对罐盖灭菌。随之喷淋冷水,借助于罐头的自转作用,快速冷却至38C左右。
B.质量标准 果汁呈淡黄色或橙黄色,酸甜适口,具有柑橘汁应有的风味,无异味;汁液均匀浑浊,静置后允许有少量沉淀,但经摇动后仍呈现混汁状态;原果汁含量不小于45%,可溶性固形物含量15%~17%,总酸度0.6%一1.8%。
2、苹果汁
A.工艺要点
a原料选择与处理 选择香味浓郁、含糖量高、酸甜适口、果汁丰富、榨汁容易、不易褐变的苹果品种,剔除腐败果及病虫害果,用1%NaOH溶液和0.1%~0.2%的洗涤剂混合液或盐酸溶液浸泡10rain,然后清水充分洗涤干净。
b取汁 用苹果磨碎机或锤碎机进行破碎,添加0.1%的浓度为5%~10%的抗坏血 酸溶液,以防止褐变产生。破碎后进行压榨取汁,榨出的果汁通过筛滤器分离出果肉浆,滤网以60~100目为宜。
c杀菌 榨出的果汁用多管式或片式瞬时杀菌机加热至95C以上,维持15—30s,然后立即冷却。透明果汁冷却至45C,混浊苹果汁冷却温度应更低,以防止氧化。
d分离、过滤 澄清苹果汁在杀菌之后的加酶澄清之前,用离心分离分离除去一部分沉淀物,以提高酶作用效果。混浊苹果汁通过离心分离,可除去多余的果肉浆。然后每100L苹果汁加8~10g明胶,或用1%的果胶酯酶,或用1%聚半乳糖醛酸酶十1%明胶处理苹果汁。澄清后用硅藻土过滤器过滤。
e调和 天然苹果汁根据原料的糖度;添加砂糖调整成品糖度为12%,酸度为0.4%左右。苹果汁饮料,要求原果汁含有量为50%以上,如果采用浓缩四倍的浓缩果汁时,1 000kg成品中含浓缩果汁125ks,砂糖75k2,柠檬酸2kg,抗坏血酸0。5kg,并适当添加香料,成品糖度为12%,酸度为0.35%左右。
f杀菌、装填与冷却 采用瞬时杀菌器杀菌,装罐后迅速冷却即成品。
B.质量标准 果汁呈淡黄色,具有苹果汁应有的风味,无异味;汁液均匀浑浊,浓淡适中,长期静置后允许有少许沉淀及轻度分离;原果汁含量《45%,可溶性固形物含量为12%~14%,总酸度0.2-0.4%。
3,山楂汁
A.工艺要点
a原料选择与处理 选择充分成熟的新鲜果实,用流动水清洗。利用辊式破碎机将果实破裂成扁平状而不压破果核,破碎或去核后,将果肉浸在0.5%的抗坏血酸溶液中。
b软化、浸渍 生产中常用的软化、浸渍方法有一次软化浸渍法和多次软化浸提法一次软化浸渍法按破碎后的山楂与水1~1.2的比例加水,加热至85—901E,并保持20—30rain,停止加热后浸渍12h~24h,过滤出汁液,再行澄清过滤即得“山楂原汁”85—90C并保持20—30min,停止加热后浸渍12h,进行第二次滤汁。将两次所得汁液混合,再经过滤和澄清处理即得“山楂原汁”。或将第二次加热软化后的果渣再加等量的水进行多次软化,各次所得汁液混合,再经过滤和澄清处理即得“山楂原汁”。
c澄清、过滤 将所得汁液,通过筛滤机粗滤,然后用明胶单宁法或加酶法进行澄清处理,精过滤后得到澄清透明、稳定性良好的“山楂原汁”。
d调整糖酸等成分 按要求调整总糖量为16%一18%,总酸量为0.6%~0.8%,同时进行颜色调整。如果成品要求糖度为16%,酸量为0。8%,则100kg成品山楂汁需要可溶性固形物为6%的“山楂原汁”66kg,·75%的糖液18k2,柠檬酸0.49kg,胭脂红1.5—2g,水16kg。
e灌装、密封、杀菌 将调配好的山楂汁加热至7513,立即装瓶、密封、杀菌,杀菌温度90~95℃或沸水杀菌,保持15—20min,然后冷水冷却。
B.质量标准 果汁呈红色,具有山楂风味,无异味;汁液均匀,不得有沉淀及分层现象;糖度16%~18%,总酸度0.6%~0.7%。
4 浓缩芦笋汁
A.工艺要点
a原料选择与处理 用于制汁的芦笋可以是新鲜芦笋,也可以是生产芦笋罐头的等外品整芦笋和下脚料,但必须新鲜、粗纤维少,无腐烂变质和病虫害现象。用流动水将原料表面泥沙及污物清洗干净,并滤去水分。用旋风式多刀破碎机将芦笋破碎成3mm左右的小粒。
b酶解 用纤维素酶与果胶酶的复合酶酶解芦笋具有过滤快、汁液透明、营养丰富、成本低廉等特点。20%的芦笋复合酶的添加量为25—30btg/ml。
c榨汁 采用螺旋式压榨机,榨汁率在60%以上。压榨的汁液用网孔为0.4mm的过滤机过滤,去除纤维。天然芦笋原汁的pH在5.6~6.0,可用柠檬酸将原汁的pH调整为3.9左右。
d浓缩 将酸化的芦笋汁真空浓缩至24~Bx。
e杀菌、灌装、封口、冷却 将芦笋汁升温至100C,杀菌3min。灌装温度在93C,灌装后立即封口,并用流动水冷却至成品温度达40C以下。
B.质量标准 呈淡黄色或黄褐色,具有芦笋汁应有的滋味和气味,无异味。被美度 20~Bx以上,pH4.6以下。
5、绿色蔬菜复合汁
a原料选择和处理 根据季节选择芹菜、菠菜、白菜、黄瓜、莴笋、芦笋、番茄、胡萝卜、食用菌等为原料,其中绿色蔬菜应占总量的70%左右。原料要求成熟度适宜、新鲜、无机械伤害和病虫害。制备蔬菜汁时应根据原料的性质作适当的处理。绿叶菜应先去掉老根、老叶,清洗后用0.4mol/L的K2c03溶液浸泡30min,以除去表面蜡质。然后在0.005mol/L的KOH沸腾溶液中热烫5min以破坏酶活性,再用冷水充分冷却和漂洗,沥干后加入等量水打浆取汁。
b取汁 取汁是获得高质量蔬菜汁的关键步骤。根茎类蔬菜必要时先用0.5%一1.5%HCl或0.1%KMn04进行表面杀菌,再去掉根、皮等。手工去皮时可用60g/L NaOH在95C处理lmin以便于去皮,然后将物料洗净后在70~90'C水中处理3—7min,冷却并适当切分后打浆取汁。番茄经清洗并热烫去皮后,破碎去籽,在85C处理3min以破坏酶活性,然后打浆取汁。蘑菇或金针菇用0.4%柠檬酸、0.1%Vc溶液在80—85C抽提30min,再用0.2%NaCl溶液在同温度下抽提30min,两次抽提液混合得到食用菜汁。
c原料配比 蔬菜汁原料的配合比例除了考虑以绿色蔬菜为主外,还应着重考虑各营养素的互补作用。下面介绍一种复合蔬菜汁的原料配比:芹菜30%,莴笋15%,菠菜、黄瓜、番茄或胡萝卜、食用菌各10%,芦笋或冬瓜5%,其他10%。
d蔬菜汁的护绿和防沉淀方法 护绿和防止沉淀是绿色蔬菜复合汁制造的关键技术。 反复试验表明,在原料预处理时用0.4mol/'L的K2c03溶液浸泡30min,再用0.005mol/L的KOH沸腾溶液热烫5min,取汁后加入5%~10%的豆浆(利用蛋白质起缓冲作用来护 绿),最后将蔬菜汁pH调至7—7.·5(叶绿素在弱碱性溶液中稳定),对保护绿色有较好的效果。生产上可以通过热沉淀、离心和均质来防止沉淀,同时添加一定量的稳定剂是防止沉淀产生的有效措施。研究认为,蔬菜汁用量为40%,pH7.0,加糖量7.5%,稳定剂用量0.1%时,加工出的产品不仅风味好、色泽佳,而且在规定的保质期内不会发生沉淀和变色。
e杀菌、罐装 罐装或瓶装的纯蔬菜汁须在115.5~121.1℃高温下杀菌,以破坏耐热性较强的微生物孢子。但高温加热会使蔬菜汁带有焦糊味和煮熟味,这将给蔬菜汁的质量带来影响。因而可采用无菌灌装法,汁液调配后用超高温瞬时杀菌,杀菌之后再灌装。也可以将蔬菜汁酸化,使其pH降至4.2左右,这样在93。3—100℃温度时快速杀菌、冷却、装罐,得到的产品品质也较好。
六、酒制品果酒是以水果为主要原料经过调配酿制而成的低醇度饮料酒,它具有很多优点:一是营养丰富,含有多种有机酸、芳香酯、维生素、氨基酸和矿物质等营养成分,经常适量饮用,能增加人体营养,有益身体健康;二是果酒酒精含量低,刺激性小;三是果酒在色、香、味上别具风韵,可满足不同消费者的饮酒享受。
果酒的种类很多,我国习惯上对所有果酒都以其果实原料名称来命名,如葡萄酒、苹果酒、樱桃酒等。而在国外,多数人认为只有葡萄榨汁发酵后的酒才称作Wine,其他果实发酵酒则名称各异,如苹果酒称为Cide,梨酒称为Perry。果酒的主要品种是葡萄酒,是世界性商品,其消费量、产量和贸易量均很大,历史也最悠久。
(一)分 类果酒的分类方法一般有以下几种:①以酒中含酒精量来分类,一般有低度酒(酒精体积分数为17%以下)和高度酒(酒精体积分数18%以上,含18%)。②以酒中的含糖量多少来分类,一般将果酒分为干酒(含糖量0.4g/lOOml以下)、半干酒(糖含量0.4—1.2g/lOOml)、半甜酒(含糖量1。2—5.Og/lOOml)和甜酒(糖含量5.Og/lOOml以上)。③根据制酒原料来分类,如葡萄酒、苹果酒、山楂酒等。④根据制作方法将果酒分为发酵果酒、配制果酒、起泡果酒和蒸馏果酒等类型。下面重点介绍第四种分类法的各种果酒。
1、发酵果酒
将果实经过一定处理,取其汁液,经酒精发酵和陈酿而制成。与其他果酒的不同在于它不需要经过蒸馏,不需要在酒精发酵前对原料进行糖化处理。发酵果酒的酒精含量比较低,多数在10%一13%,酒精含量在10%以上时能较好地止微生物(杂菌)对果酒的危害,保证果酒的质量。果酒中除含有原来的酒石酸、苹果酸和柠檬酸外,在发酵中还会产生一些诸如醋酸、乳酸、琥珀酸和丁酸等有机酸,使果酒中的酸分有所增加。我国果酒中的总酸量一般为0.50~0.8g/lOOmL,挥发酸不得高于0.15g/lOOmL。适量的酸分会使果酒的滋味醇厚、协调、适口。有机酸的存在有利于对杂菌繁殖的抑制。酒中酸分偏低,风味会变淡。而酸分偏高时则可能使果酒发生病变。
2 蒸馏果酒
将果实进行酒精发酵后再经过蒸馏而得的酒,又名白兰地。通常所称的白兰地,是指以葡萄为原料的白兰地。其他水果酿成的白兰地,应冠以原料水果的名称,如樱桃白兰地、苹果白兰地等。饮用型蒸馏果酒,其酒精含量多在40%一55%。酒精含量在79%以上时,.-11:2用于配制果露酒或用于其他果酒的勾兑。加料果酒 以发酵果酒为基础,加入植物性芳香物等增香物质或药材等
4 起泡果酒
以发酵果酒为酒基,经密闭二次发酵产生大量的CO2,这些CO2溶解在果酒中,饮用时有明显的刹口感的果酒。根据制作原料和加工方法的不同可将起泡果酒分为香槟酒、小香槟和汽酒。香槟酒是一种含CO2的白葡萄酒由于最初产于17 世纪中叶法国的香槟省而得名。其酒精含量为1.25%一14.5%,按含糖量不同将香槟酒分为极不甜型(糖0.5%)、不甜型(糖1%一3%)、半甜型(糖4%)、甜型(糖8%)和极甜型(糖20%)。小香槟是以发酵果酒或果露酒作为酒基,经发酵产生吗或人工充CO2而制成的一种低度的含吗的果酒。汽酒则是在配制果酒中人工充人吗而制成的一种酒。
5 配制果酒
配制果酒也称果露酒。它是以配制的方法仿拟发酵果酒而制成,通常是将果实或果皮和鲜花等用酒精或白酒浸泡提取,或用果汁加酒精,再加入糖分、香精、色素等调配成色、香、味与发酵果酒相似的酒。配制酒有桂花酒、刺梨酒、柑橘酒等。这些酒的名称许多与发酵果酒相同,但其品质、风味相去甚远。鸡尾酒是用多种各具色彩的果酒按比例配制而成的。
(二) 果酒酿造原理果酒的酿造是利用有益微生物酵母菌将果汁中可发酵性糖类经酒精发酵作用生成酒精,再在陈酿澄清过程中经酯化、氧化、沉淀等作用,制成酒液清晰、色泽鲜美、醇和芳香的产品。
1、酒精发酵作用
A.乙醇的生成 乙醇是果酒的主要成分之一,为无色液体,具有芳香和带刺激性的甜味。乙醇在果酒中含有的体积百分比常称酒度,含酒精1%,酒度为1’。酒度的高低与酒的风味紧密相关,酒度偏低则风味平淡,乙醇必须与酸、单宁等成分互相配合才能达到柔和的酒味。 乙醇来源于酵母的酒精发酵,酵母摄取发酵醪内的糖后,在细胞内通过酶的作用,把其分解成乙醇和00:,并以此获得能量,所以发酵过程常有温度上升、气泡逸出现象。酒精发酵中,还常有甘油、乙醛、醋酸、乳酸和高级醇等副产物,它们对果酒的风味和品质影响很大。
B.甘油 主要是在发酵时由磷酸二羟丙酮转化而来,也有一部分是由酵母细胞所含 的卵磷脂分解而成。甘油可赋予果酒以清甜味,并且可使果酒口味圆润,在葡萄酒中甘油 的含量约为6~10mg几。
C.乙醛 主要是发酵过程中丙酮酸脱羧而产生的,也可能是发酵以外由乙醇氧化而 产生。游离的乙醛存在会使果酒具有不良的氧化味,用Sq处理会消除此味。
D.醋酸 主要是乙醛氧化而生成,乙醇也可氧化产生醋酸。但无氧条件下,乙醇氧化的很少。醋酸为挥发酸,风味强烈,在果酒中含量不宜过多。醋酸在陈酿时可生成酯类物质,赋予果酒以香味。
E.琥珀酸 主要是由乙醛反应生成或者是由谷氨酸脱氨、脱羧并氧化而生成。琥珀酸的存在可增进果酒的爽口性。
此外,在果酒的酒精发酵过程中,还有一些来自酵母细胞本身的含氮物质及其所产生 的高级醇,它们是异丙醇、正丙醇、异戊醇和丁醇等,它们是构成果酒香气的二类成分,但若含量太高,可使果酒产生不愉快的粗糙感。
2 果酒发酵微生物
果酒的酒精发酵与微生物的活动有密切关系。果酒酿造的成败和品质好坏,首先决定于参与发酵的微生物种类。酒精发酵依酵母菌来进行,果酒发酵的优良酵母菌品种是葡萄酒酵母(图6—14)。其形状为椭圆形,从圆形至肥香肠形。细胞大小一般为3~6//mX6—11弘m,膜很薄,原生质均匀,无色。在固体培养基上,25℃培养3d,形成菌落呈乳白色,边缘紧齐,菌落隆起,湿润光滑。其主要特点是:发酵能力强,可使酒精度达到12‘一16‘;发酵率高,可将果汁中的糖分充分发酵转化成酒精;抗逆性强,能在经Sq处理的果汁中进行繁殖和发酵,在发酵中可产生芳香物质,赋予果酒的特殊风味。葡萄酒酵母不仅是葡萄酒酿制的优良酵母,对于苹果、柑橘及其他果酒酿制也属较好的菌种。
3 影响酒精发酵的主要环境因素
A,温度 葡萄酒酵母菌的生长繁殖与酒精发酵的最适温度为20—30℃,当温度在20℃时酵母菌的繁殖速度加快,在30C时达到最大值,如果温度继续升高达到35时,其繁殖速度迅速下降,酵母菌呈“疲劳”状态,酒精发酵有可能停止。在20—30C的温度范围内温度每升高1℃,发酵速度就提高10%,而发酵速度越快,停止发酵就越早,酵母菌的“疲劳”现象出现也越早,产生酒精的效率就越低,产生的副产物就越多。因此,要获得较高酒精度的果酒,就必须将发酵温度控制在较低水平。同一葡萄汁在不同温度下的发酵会得到不同酒浓度的葡萄酒(表6-9)。
表6-9 同一葡萄汁在不同温度下的发酵情况 (赵丽芹.园艺产品贮藏加工学,2001)
┌─────┬─────┬───────┬──────┬──────┬──
│ 温度(℃)│ 发酵时间│ 最终酒度(’)│ 温度(℃)│ 发酵时间│ 最终酒度(’)│
├─────┼─────┼───────┼──────┼──────┼──
│ 10 │ 8d │ 16.2 │ 25 │ 3d │ 14.5 │
│ 15 │ 6d │ 15.8 │ 34 │ 36h │ J0.2 │
│ 20 │ 4d │ 15.2 │ 35 │ 24h │ 6.0 │
└─────┴─────┴───────┴──────┴──────┴──
一般将35℃的高温称为果酒发酵的临界温度,这是果酒发酵须避免的不利条件,果酒发酵时有低温发酵和高温发酵之分。20℃以下为低温发酵,30℃以上则为高温发酵。后者的发酵时间短,酒味粗糙,杂醇、醋酸等生成量多。当发酵温度达34~35C时酵母菌的活力受到很大影响,当温度达37—39℃时,其活力大大减弱,40~C下发酵即停止,如果4012保持1—1.5h,酵母菌就会死亡。如果在60—65C下,只需10—15rain即可杀死酵母菌。高温不仅影响酵母菌的活力和发酵质量,而且有利于醋酸菌及其他杂菌的活动。
B.酸度 酵母菌在微酸性条件下发酵能力最强。当果汁中可滴定酸量为0.8—1.0g/100mL、pH二3.5时,酵母菌能很好的繁殖和进行酒精发酵,而有害微生物则不适宜这样的条件,其活动被有效地抑制。但是,当pH下降至2.6以下时,酵母菌也会停止繁殖和发酵。
C.空气 在有氧条件下,酵母菌生长发育旺盛,大量地繁殖个体。而在缺氧条件下,个体繁殖被明显抑制,同时促进了酒精发酵。因此,在果酒发酵初期,宜适当多供给些氧气,以增加酵母菌之个体数。一般在破碎和压榨过程中所溶人果汁中的氧气已经足够酵母菌发育繁殖之所需,只有在酵母菌发育停滞时,才通过倒桶适量补充氧气。如果供给氧气太多,会使酵母菌进行好氧生活而大量损失酒精。因此,果酒发酵一般是在密闭条件下进行。
D.糖分 酵母菌生长繁殖和酒精发酵都需要糖,糖浓度为2%以上时酵母菌活动旺 盛进行,当糖分超过25%时则会抑制酵母菌活动,如果达到60%122i时由于糖的高渗透压作用,酒精发酵停止。因此,生产含酒精度较高的果酒时,可采用分次加糖的方法,这样可缩短发酵时间,保证发酵的正常进行。
E.酒精和c02 酒精和c02都是发酵产物。当酒精含量达到5%时尖端酵母菌就不能生长,而葡萄酒酵母菌则能忍耐13%的酒精,甚至可以忍耐16%一17%的酒精。在发酵过程中cch的压力在101.3kPa以下时,酒精发酵不受影响,酵母菌繁殖稍受阻碍。当CO2的压力达到101.3kPa时,一般好气性微生物的活动完全受到抑制。因此,果酒生产广泛采用密闭发酵,积蓄较多的CO2,使每克糖产生较多的酒精,从而使用于酵母菌繁殖的糖显著减少。但当CO2压力超过101.3kPa时,酵母菌生长也受到抑制。因此,当需要酵母菌繁殖时,应适当减少CO2的积累。
F.SO2 果酒发酵一般都采用亚硫酸(以SO2计)来保护发酵。葡萄酒酵母菌具有较强的抗Sq能力。当原料果汁中游离s02含量为10mg/L时,对酵母菌没有明显作用,而对大多数有害微生物却有抑制作用。当s02为20~30mg/L时也只能延迟发酵进程6—10h;鼬为50rng~时,延迟发酵进程18—24h;观为1鼬吧几时,会延迟发酵进程4d。葡萄酒发酵时,根据葡萄原料的好坏及酿制酒的类型不同,8q的使用量为30~120~/L。
4 果酒陈酿过程中的化学变化
果酒完成发酵后,新酒中含有C02和SO2,酵母的臭味、生酒味、苦涩味和酸味等都较重。还含有多量的细小微粒和悬浮物使酒液混浊。因此,果酒必须经过陈酿澄清,使不良物质减少或消除,产生新的芳香物质,以使果酒风味醇和芳香,酒液清沏色美。陈酿过程中主要有以下几种变化。
A.酯化反应 果酒中所含的有机酸和乙醇在一定温度下发生酯化反应生成酯和水。 酯具有香味,它是果酒芳香的主要来源之一。酯主要是在果酒发酵和陈酿过程中形成的。 酯化反应的速度较慢,反应速度与温度成正比例关系,与时间则成反比例关系。酯的形成在陈酿的前两年较快,以后变得缓慢,直至完全停止。此时,酯化反应与皂化反应达到平衡。这种平衡服从于质量作用定律。
果酒中的酯随着陈酿时温度的升高而增加,但当温度偏高时果酒本身就会变质。适当的升温(即热处理),可以增加酯的含量,从而改善果酒的风味。果酒中有机酸的种类不 同其成酯的速度不同,且形成的酯的芳香各具特色。当总酸为0.5%的葡萄酒,加以 0.1%一0.2%的有机酸,则可以促进酯的形成,从而增进酒的风味。加人的酸以乳酸的效果最好,柠檬酸及苹果酸次之,琥珀酸较差。pH影响酯化的速度。pH由4降到3时酯的生成量能增加1倍。经酶促反应成酯的过程不受质量定律的约束,甚至可以超过化学反应限度,酶促酯化的速度及所形成的酯的种类与产生酶的微生物品种有关。
B.氧化还原反应 无论是新酒还是经陈酿的老酒中,都不存在甚至是痕量的游离态 溶解氧。新酒中只含有纯的Oe》,而老酒中含的00》则少得多,但它含有多量的氮。果 酒在陈酿过程中,由于换桶以及贮藏期间通过桶壁的缝隙也会有少量的氧进入酒中。当每升果酒中含有数十毫升的氧时,果酒就会产生“过氧化味”或引起果酒发生混浊。因此,在果酒陈酿过程中要采取有效的预防措施,防止果酒中渗入超量的氧。酒中含有一定量的可被氧化的物质,例如单宁、色素,微量乳酸发酵所产生的1,3一二羟丙酮,还有原料果汁中带入的维生素C等。这些物质的存在可以减少或防止果酒中有损品质的氧化反应,它们的存在赋予果酒较强的还原力,而果酒特有的芳香物质的形成正是果酒特殊成分初还原的结果。果酒较强的还原性利于果酒发酵的进行。
(三)酿造技术葡萄酒是国内果酒的主要品种,在此以葡萄酒为例介绍果酒的酿造工艺。
1、工艺流程红葡萄酒:原料→分选→破碎→去梗→发酵→压榨→调整成分→后发酵→添桶→换桶→陈酿→调配→澄清→包装→杀菌→成品白葡萄酒:原料→分选→破碎、压榨→澄清→调整成分→发酵→添桶→换桶→陈酿→
调配→澄清→包装→杀菌→成品
2,工艺要点
A.原料选择与分选 酿酒的葡萄原料应选择含糖量高、酸量适中、具有良好的色泽 和风味、无特殊怪味的品种。 红葡萄酒要求原料色泽深、果粒小,风味浓郁,果香典型。糖分要求达21‘Brix以上,最好达23‘~24‘Bhx。要求完全成熟,糖、色素含量高而酸不太低时采收。常用的品种主要有亦霞珠、黑比诺、加里酿、蛇龙珠等。白葡萄酒要求果粒完全成熟,具有较高的糖分和浓郁的香气,出汁率高。常用品种有雷司令、意斯林、白羽、白雅、北醇等。为了提高酒质,须除去霉变果粒。另外,根据酿造酒的等级不同,对进厂的原料进行分选。
B.发酵前处理
a破碎与除梗 将果粒压碎使果汁流出的操作称破碎。它可加快起始发酵速度,使酵母易与果汁接触,利于红葡萄酒色素的浸出,易于Sq均匀地应用和物料的输送,同时氧的溶入增加。破碎要求每颗果粒都破裂,但不能将种子和果梗破碎,否则种子内的油脂、糖苷类物质及果梗内的一些物质会增加酒的苦味。对于白葡萄酒,应避免果汁与果渣长时间接触。破碎 过度会使酒中苦涩味物质过度溶解;悬浮物质和酒渣增加;霉变的葡萄会引起过度的氧化。 破碎后的果浆应立即进行果梗分离,这一操作称作除梗。它有利于改进酒的口味,防止果梗中的青草味和苦涩物质溶出,还可减少发酵醪体积,便于输送,防止果梗固定色素而造成色素的损失等缺点。白葡萄酒加工不除梗,破碎后立即压榨,利用果梗作助滤层,提高压榨效果。现代生产常把破碎除梗连在一起完成。
b渣汁分离与澄清 这是白葡萄酒酿造的特有工艺。红葡萄酒连渣发酵,白葡萄酒则需取汁、澄清后发酵,这是因为压榨汁中的一些不溶性物质在发酵个会产生不良效果,给酒带来杂味,而且澄清汁制取的白葡萄酒胶体稳定性高,对氧的作用不敏感,酒色淡,铁含量低,芳香稳定,酒质爽口。渣汁分离可采用压榨的方法,具体可参阅果汁生产部分。制取的果汁分为自流汁和压榨汁两部分,破碎后不加压自行流出的称自流汁,占果汁的50%~60%,质量好,宜单独发酵制取优质酒。压榨分两次进行,第一次压榨汁占果汁的25%~35%,质量稍差,应分别酿制,也可与自流汁合并;第二次压榨汁占果汁的10%一15%,杂味重、质量低,宜作蒸馏酒或其他用途。压榨应快速,以防止氧化和减少浸提。澄清参阅果汁的生产部分。
c葡萄汁成分调整 为使酿制的成品酒成分稳定并达到要求指标,必须对果汁中影响酿制质量的成分做量上的调整。
糖分调整:糖是酒精生成的基质,根据酒精发酵反应式计算,1分子的葡萄糖(相对分子质量为180)生成2分子酒精(相对分子质量46X2二92),即18g葡萄糖将生成0.511g或0.64mL的酒精(20C时酒精的相对密度为0.7943)。或者说,要产生1’酒精需要葡萄糖1.56g或蔗糖1.475g。但实际发酵过程中除了主要生成酒精和c02外,还有少量的甘油、琥珀酸等产物的形成,并且酵母菌本身的生长繁殖也要消耗一定的糖分,还有酒精本身的挥发损失等。所以实际生成1‘酒精需1.7g左右的葡萄糖或1.6g左右的蔗糖。一般葡萄汁的含糖量约为14—20g/lOOmL,只能生成8.0‘~11.7‘的酒精。而成品葡萄酒的酒精浓度多要求为12‘一13‘,甚至16‘~18’。增高酒精度的方法,一种是补加糖使其生成足量的酒精。另一种是发酵后补加同品种高浓度的蒸馏酒或经处理的食用酒精。优质葡萄酒的酿制需用第一种方法。补加的酒精量以不超过原汁发酵酒精的10%为宜。提高果汁的含糖量,最好取该果汁一部分在减压的条件下浓缩而提高其浓度之后加入原果汁中。生产上常用添加精制砂糖的方法以提高果汁中的含糖量。以1.7g糖生成1’酒精计,每千克砂糖溶于水后增加体积625ml,加糖量按下式计算:
m=[V(1.7A—ρ)]/(100—1.7A*0.625)
式中:m——应加固体砂糖量,单位为kg;
ρ——果汁的原含糖量,单位为g/100ml;
V——果汁的总体积,单位为L;
A——发酵要求达到的酒精度;
0.625——每千克砂糖溶于水后增加0.6251体积;
1.7 1.7g糖能生成1‘酒。
生产上为了方便,可应用经验数字。如要求发酵生成12‘一13‘酒精,则用230~240减去果汁原有的含糖量就是每升需加入的糖量。果汁含糖量高时(15g/100ml以上)用230,含糖量低时(15g/100ml以下)则用240。
加糖时先用少量果汁将糖溶解,再加入到大批果汁中去。可结合酸分的调整同时进行。酵母菌在含糖20g/100m1以下的糖液中,其繁殖和发酵都较旺盛,若再提高糖的浓度,繁殖和发酵就会受到一定程度的抑制。因此,生产上酿制高酒精度的葡萄酒时,常分次将糖加入发酵液中,以免将糖浓度一次提得太高。
酸分调整:调整酸度可有利于酿成后酒的口感,有利于贮酒时稳定性以及有利于酒精发酵的顺利进行。
果酒发酵时其酸分在0.8~1.2g/100m1最适宜。若酸度低于0.5g/100ml,则需加入适量酒石酸、柠檬酸或酸度较高的果汁进行调整,一般用酒石酸进行增酸效果较好。若酸度偏高,可采用化学降酸法,即用碳酸钙、碳酸氢钾或酒石酸钾,其中任一种来中和过量的有机酸,降低酸度;或者可以采用冷冻法促进酒石酸盐沉淀来降酸。另外,有些品种的葡萄其单宁物质含量偏低,可适量加入单宁或者用单宁含量较高的葡萄汁进行调整,以满足果酒 酿制对单宁的需要。
d SO2处理 在发酵醪或酒中加入SO2以便发酵能顺利进行或利于酒的贮存,这种操作 叫硫处理。现代葡萄酒生产中,SO2有着不可取代的作用。SO2在葡萄酒中的作用是杀菌、澄 清、抗氧化、增酸、使色素和单宁物质溶出、还原、使酒风味变好等作用。使用的SO2有气体SO2及亚硫酸盐,前者可用管道直接通人,后者则需溶入水后加入。其用量与原料状况、酒的种类等有关,一般为30~100mg/L。
C.酒精发酵
a发酵设备 发酵设备是果酒发酵和酒母培养的主要设备,要求不渗漏,能密闭以及不与酒液起化学反应等。使用之前必须进行严格消毒处理,消毒可采用Sq气体或甲醛熏蒸处理。其主要有,
卡氏罐:是一种带有发酵栓的酒母扩大培养容器,一般用玻璃制成,容积约10乙,用于 酒母的三级扩大培养,如图6—15所示。
酒母桶:一般用不锈钢或木材制成,现代酒厂多采用不锈钢制作,由两个罐体构成,一个果汁灭菌罐,一个酒母培养罐,带有发酵栓和控温装置,体积大小可根据具体情况而定,如图6—16所示。
发酵罐:常用不锈钢和碳钢板制成圆锥体发酵罐,罐内设置升温装置,罐顶端设有进料口和排气阀等,低端有出料口和排渣阀,单列或数个串联,适于大型果酒厂,如图6—17所示。
b酒母的制备 酒母即扩大培养后加入发酵醪的酵母菌,生产上需三次扩大培养后才可加入,分别称一级培养、二级培养、三级培养,最后酒母桶培养。具体方法为,一级培养于生产前lOd左右进行,选取完熟无变质的葡萄压榨取汁,装入洁净、干热灭菌过的试管或三角瓶内。试管内装量为1/4(10~20m1),三角瓶则为1/3(50mi),在常压下沸水杀菌lmin或58kPa下30min。冷却后接人培养菌种,在25—2813恒温下培养24~48h,当发酵旺盛时可进入下一步培养。二级培养用洁净、干热灭菌的1 000ml三角瓶或烧瓶,加入葡萄汁500—600ml,如前法杀菌,冷却后接人上述培养,在25~28C恒温下培养24h。三级培养选用洁净、消毒的IOL左右的大玻璃瓶,装入发酵栓后加葡萄汁至容积的%左右,加热杀菌或用s02杀菌,s02浓度为150mg/L,s02杀菌后需放置1d。瓶口用70%酒精进行消毒,在无菌室接人二级菌种,接种量为2%一5%。在25—28℃恒温下培养24~28h,当酵母发酵达旺盛时,可进一步扩大培养。
c酒母培养 酒母桶一般用不锈钢或木材制成,将酒母桶用s02消毒后,装入12~14‘Brix的葡萄汁,接人发酵旺盛的玻璃瓶培养酵母,接种量为5~10%,在28—30℃下培养1~2d即可作为生产酒母。培养后的酒母可直接加入发酵液中,用量为2%~10%。
另外,为了解决葡萄酒厂扩大培养酵母的麻烦和鲜酵母易变质不好保存等问题,现在很多工厂已使用葡萄酒干酵母,具体作法是先将活性干酵母复水活化,即在35—42C的温水中加入10%量的活性干酵母,小心混匀,静置使之复水、活化,经20—30min酵母已复水活化,可直接添加到s02处理的葡萄汁中,一般干酵母用量为每lOL2g发酵液。有时为了减少商品活性干酵母的用量,也可在复水活化后再进行扩大培养,制成酒母使用。
d红葡萄酒发酵 红葡萄酒的发酵有开放式和密闭式两种。开放式发酵由于直接与空气接触,酵母繁殖快,发酵强度大,升温速度快。密闭式发酵强度不及开放式,但其优点是可避免氧化和微生物的污染,芳香物质不易挥发,酒精浓度可达较高,游离酒石酸较多,挥发酸分较少,因此,近年来红葡萄酒的生产多采用新的密闭式发酵。传统的红葡萄酒均采用葡萄浆发酵,此时酒精发酵与浸提一同完成。将经破碎去梗、s02处理和成分调整后的葡萄浆送人发酵设备内,加满至4/5容积左右,加入酒母后即开始发酵。发酵初期主要为酵母的增殖,此时发酵醪平静,随后有零星的c02气泡产生,说明发酵已开始。之后品温上升,c02逸出量增加,说明发酵进入旺盛期。发酵中期主要为酒精生成,此时糖的含量不断下降,温度升高,大量的C02气逸出,发酵醪上方形成一层皮渣帽盖。高潮时,晶温升到最高,酵母细胞数保持一定水平。然后,发酵势逐渐减弱,表现为C02量下降,液面接近于平静,品温下降至室温,糖分下降至1%以下。发酵中期的主要管理工作是控制温度,应控制在30C以下。此外须不断翻汁,破除“中自帽”。前发酵结束后应及时出桶,排除上层酒渣后将酒液放出,该酒液称之为原酒,将转入消过毒的贮酒桶,桶内须出5%一10%的空间,安装发酵栓后进行后发酵。由于出桶时供给了空气,酒液中休眠的酵母菌复苏,使发酵作用再度进行,直至将酒液中剩余的糖分发酵完。后发酵比较微弱,宜在20X3左右进行。约经2—3周,已无c02释出,糖分降低到0.1%左右,此时将发酵栓取下,用同类酒添满后用塞子严封,待酵母菌和渣汁全部下沉后及时换桶,分离沉淀物,以免沉淀物与酒接触时间太长而影响酒质。分离时可将酒液暴露在空气中,使吸收部分空气,有利于陈酿。若发现液面生花(杂菌等),用同类酒充满容器使生花溢出后,用虹吸法进行分离。分出的酒液装于消毒的容器中至满,密封后陈 酿。沉淀物用压滤法去除,可用于制取蒸馏酒。
e白葡萄酒发酵 白葡萄酒的发酵进程和管理基本上与红葡萄酒相同。不同的是取净汁在密闭发酵桶(池)内进行发酵。白葡萄酒利用的葡萄汁为净液,一般缺乏单宁,须在发酵前按每lOOL4~5g的比例加入单宁,以提高酒的品质。白葡萄酒发酵的温度比红葡萄酒低,一般为12—16C。在此温度酿制的酒色泽浅,味浓。若温度超过30X3,.则香与味都受到严重的影响。白葡萄酒的主发酵期约2~3周。在发酵高潮时可不加发酵栓,让c02顺利排出。主发酵结束后,以同类酒添至桶容量的95%,安装发酵栓进行后发酵。经3~4周后发酵结束,再用同类酒添满,用塞子密封,隔绝空气。待其沉淀完成后,在当年气温最低的12月或1月进行换桶,进入陈酿。
D.陈酿与澄清 新酿成的葡萄酒放在贮酒容器内,经过一定时间的贮存,消除酵母味、酸臭味和O》刺激味等,品质得到明显改善,这一过程称为酒的陈酿。而澄清则是使酒液清晰稳定。用于陈酿的储器必须能密封,不与储酒起化学反应,无异味。陈酿温度为10~25C,环境RH85%左右,通风良好,储酒室或酒窖须保持清洁卫生。
a添桶 添桶的目的就是使盛器保持满装,防止由于酒液蒸发造成的损失,温度下降酒液体积收缩,盛器的吸收和渗透等原因造成的空间,排除醭酵母的活动的可能。添桶时须用同批葡萄酒添满,可在储酒器上部安装玻璃满酒器,以缓冲由于温度等因素的变化引起的酒液容积的变化,保证满装。
b换桶 陈酿过程中,葡萄酒逐渐澄清,同时形成沉淀,敖须换桶,以分离沉淀。尤其是新酒在换桶时应溶进适当的空气以促进陈酿。换桶时间和次数因酒质不同而定。酒质较差的宜提早换桶并增加换桶次数。一般在当年12月换桶一次,翌年2—3月第二次换桶,8月换第三次,以后根据情况每年换一次或二年换一次桶。换桶时间应选择低温无风的时候。
c澄清及过滤 详见6.5.2.1的制汁工艺。
d冷热处理 葡萄酒的陈酿,在自然条件下需很长时间,一般在2~3年以上。酒液单纯经过澄清处理,其透明度还不稳定。为了缩短酒龄,提高稳定性,可对葡萄酒进行冷和热处理。冷处理可以加速酒中的单宁、色素、有机胶体物质以及亚铁盐等氧化而沉淀析出,使酒液澄清透明,苦涩味减少。冷处理的温度须高于葡萄酒的冰点温度0.5C,使酒液结冰为宜。处理时间一般为3~5do冷处理可用专用的热交换器或专用冷藏库。
热处理可加速酒的酯化及氧化反应,增进葡萄酒的品质。还可以使蛋白质凝固,提高酒的稳定性,并兼有灭菌作用,增强酒的保藏性。山东农学院认为,葡萄酒以50—52℃下处理25d效果最好。热处理宜在密闭条件下进行,以免酒精及芳香物质挥发损失。处理温度也须稳定,不可过高,以免产生煮熟味。
此外,也有研究认为冷热交互处理效果更好。
E.成品酒的调配 葡萄酒的成分非常复杂,不同品种的葡萄酒都有各自的质量指标。 为了使酒质均一,保持固有的特色,提高酒质或修正缺点,常在酒已成熟而未出厂时取样品评及化学成分分析,确定是否需要调配及调配方案。
a酒度 原酒的酒度若低于指标,最好用同品种的高酒度的果酒进行勾兑调配。亦可以用同品种蒸馏酒或精制酒精调配。
b糖分 甜葡萄酒中若糖分不足,最好用同品种的果汁进行调配。亦可用精制的砂糖调配。
c酸分 酸分不足时以柠檬酸补充。1g柠檬酸相当于0.935g酒石酸。酸分过高时可用中性酒石酸钾以中和。
d颜色 红葡萄酒的色调太浅时,可用色泽较浓的葡萄酒进行调配。有时亦用葡萄酒色素予以调配,但以天然色素为好。当酒的香味不足时可用同类天然香精以调补。调配后的酒有较明显的生酒味,也易产生沉淀,需要再陈酿一段时间或冷热处理后才进入下一工序。
F.包装杀菌 在进行包装之前葡萄酒需进行一次精滤,并测定其装瓶成熟度。取一清洁消毒的空瓶盛酒,用棉塞塞口,在常温下对光放置1周,保持清晰不混浊即可装瓶。实验证明,葡萄酒有80个以上的保藏单位时,便可直接装瓶,无须杀菌则可以长期保存。一般1%的糖分为1个保藏单位,酒精1%为6个保藏单位。干葡萄酒为16‘以上,甜葡萄酒为11‘,其含糖20%时可以不杀菌。如果保藏单位在80个以下,则在装瓶前或装瓶后须进行杀菌。装瓶前杀菌是将酒通过快速杀菌器(90C,1rain),杀菌后立即装瓶密封 (瓶子须先清洁灭菌)。装瓶后杀菌是将果酒冷装入瓶至适当满。密封后在60—7012下杀菌10~15min。装瓶杀菌后还需对光检验,合格后贴标、装箱即为成品。
(四)其他果酒酿造实例
1 苹果酒酿造
A.工艺要点
a苹果原料选择及处理 用于酿酒的苹果应具有以下特点:果汁酸度较高,果香浓郁,酿成酒后酒体丰满,风味独特。且对苹果的成熟度要求较严,一般要求成熟度合适,无腐烂,糖分含量高,出汁率高,易压榨,肉质脆。过生过熟都会使出汁率降低,风味下降,不宜用于苹果酒的生产。目前国内适合酿酒的苹果品种有红富士、国光、青香蕉、青苹等,对其总糖、总酸进行合理调整,使其接近欧洲产Cide原料要求。原料在榨汁前,进行挑选,将有病虫害、腐烂、过熟、过生的剔除,充分清洗。
b榨汁 将清洗的苹果切分、去核,压榨取汁,控制出汁率在60%左右,出汁率过高,所酿成的苹果酒口感粗糙,质量不能保证。
c果汁成分调整 苹果榨汁后糖分不足,为了保证发酵酒度,需添加蔗糖,按其酒度要求,加蔗糖至果汁中,使果汁密度达到1.080。酸度也是影响苹果酒质量的重要因素,红富士苹果榨汁后酸度不够,用柠檬酸调酸至4。5—5.Og/L。为了使耐酒精,抗SO2的果酒酵母迅速繁殖成优势种群,抑制其他各种有害微生物,特别是细菌的活动,使发酵顺利进行,可添加适量的s02,一般添加量为50一lOOmg/L。
d酵母活化 取成分调整后的果汁1 000ml,在10512条件下灭菌lOmin,冷却至3012,称取活性干酵母2g,加入到灭菌的果汁中,在25'C的恒温培养箱中培养48h后备用。
e接种发酵 将活化后的酵母菌种直接添加到苹果汁中,装上发酵栓,发酵栓暂不水封,供给酵母菌繁殖以充足的氧气,两天后水封,发酵醪进入平稳发酵期。为了保证发酵正常进行,尽量控制室温在20℃。在整个发酵过程中,每天测定室温、发酵醪温度及糖度,并观察发酵是否正常。当发酵醪颜色变为浅黄色,酒渣沉于发酵罐底部,测得晶温与室温相平,发酵栓排气缓慢,其密度低于1.010时即可停止发酵,倒罐,分离酒脚。
f后酵阶段 前酵结束后,分离出粗酒装入预先灭菌的发酵罐中,装上水封发酵栓,转为后酵阶段,一般5~8d即可完成,后酵结束时,发酵栓排气很慢,酒液进一步澄清,罐底有大量絮状沉淀,可再一次倒罐分离酒脚。
g陈酿 后酵结束后分离的酒液转人陈酿。在陈酿过程中,为了防止酒液与空气接触,导致氧化,要求陈酿容器必须装满,尽量少打开封口,同时,按5mg/L添加SO2陈酿时间约一个月。
h澄清处理 陈酿结束后,酒液仍很浑浊,需进一步进行澄清处理。澄清可采用明胶一单宁法。
i冷冻处理 澄清的苹果酒在4.5一—5.5C的温度下处理7d,使酒中某些苹果酸盐等低温不溶性物质析出,从而提高成品酒的稳定性。
j成品调配 调整苹果酒的糖、酸和酒精度,使其符合产品质量要求。
B.产品质量标准 色泽呈现浅黄色,澄清透明,无悬浮沉淀物,具有纯正、优雅、怡悦、和谐的果香及酒香,酸甜适口,酒体丰满。酒度10‘~16‘,总糖(以葡萄糖计) 10%---.16%,总酸4.5—5.5g/L,挥发酸(以醋酸计)0.06%。
2 加强型越橘酒酿造
A.工艺要点
a制果浆、前发酵 将果实分选、破碎成果浆后,分两次人池,待装入50%时,加 入10%的酵母液。
b前发酵 果浆人池后,进行压帘,并加入与原料等量的糖水、0.02%的s02及0.02%的磷酸氢二铵。在20~25C下发酵3d后分离果渣及一次新酒。果渣加入糖水后进行二次发酵,再分离得二次新酒,贮存备用;残渣可蒸取白兰地。一次新酒经调整后转入桶内进行后发酵。
c后发酵 时间为30~35d,品温控制为20—25C。其间补加5%砂糖,并每2d检查1次发酵状况,作好记录。后发酵结束后进行换桶、贮存。
d后发酵结束后的成分指标 酒精体积分数为10%,残糖为0.5%左右,总酸含量为1.0%~2.5%,挥发酸含量为0.08%以下,单宁含量为0.02%~0.17%,铁含量在15 25mg/L以下。
e贮存及后处理 经适时贮存后,进行除铁、下胶、冷冻、过滤、调配、装瓶、杀菌,即为成品酒。
B.成品酒的主要成分指标 酒精体积分数:12.5%一13.5%。糖度:13.5%一14.5%。总酸0.6%一0.8%。挥发酸0.08%以下。单宁0.04%~0.17%。
七、速冻制品速冻即快速冻结。是指以最快速度通过最大冰结晶生成区域,使果蔬中80%以上的水分变成微小的冰结晶的过程。速冻后的冻品需要在—18℃以下的低温条件贮存。果蔬速冻品的最大特点是能最大限度地保持果蔬原有的色香味和营养价值,且可长期贮藏。目前,速冻果蔬(尤其是速冻蔬菜)在国际市场上的需求量不断增加,而我国由于劳动力成本低,原料价格便宜,因此在国际市场上有较强的竞争能力。
(一)速冻过程
1、速冻过程的速冻温度曲线
果蔬在冻结过程中,温度迅速下降。其品温下降的速度随冻结时间而变化。图6—18表示了速冻期间食品温度与时间的关系,称速冻温度曲线。从速冻曲线可了解速冻过程的三个阶段。初阶段:即从初温到冻结点。此时放出的是食品自身的显热,此热量与全部放出的热量相比数值最小,故降温快,曲线较陡。有时还出现过冷现象。中阶段(也称结冰阶段):从冻结点至—5℃。此时食品中的大部分水(约80%)冻结成冰。由于冰的潜热远远大于显热(约50~60倍),整个冻结过程中绝大部分热量在此阶段放出,因此降温慢,曲线平坦。终阶段:从—5℃至终温(—18℃)。此时放出的热量,一部分来自冰的降温,另一部分来自余下的水继续结冰,曲不及初阶段陡峭。对于速冻食品来说,冻结速度的快慢主要取决于冻过程中的冻结冰阶段。而结冰阶段的长短与冷冻介质传热快,慢关系很大。因此选用传热快的冷冻介质,就可缩短冻结时间。
2 冻结速度对产品质量的影响
对冻结速度快慢的划分,通常是以厚度或直径为10cm的食品,能使其中心温度在1h之内降到—5℃,则称为快速冻结。超过此时间则为缓慢冻结。冻结速度的快慢对冻结食品品质有很大的影响。当食品进行缓慢冻结时,由于细胞内和细胞间隙的溶液浓度不同,细胞间隙内的水分首先结成冰晶,造成细胞内水分向细胞外已形成的冰晶迁移聚集,使细胞间隙的冰晶体不断增大,直到冻结温度下降到足以使细胞内所有水分形成冰晶为止。可见,进行缓慢冻结时,食品组织内形成的冰晶体积大,数目少,且分布不均匀,易使组织细胞被膨大的冰晶体挤压而遭受机械损伤,同时由于水分的迁移造成细胞浓度增加。这些都直接危害冻结食品的品质,使其解冻后出现流汁、风味劣变等。而当食品进行快速冻结(即速冻)时,细胞内外的水分几乎同时在原地形成冰晶。因此,所形成的冰晶体体积小(呈针状),数量多,分布均匀,对组织结构不会造成机械损伤,可最在大限度地保持冻结食品的可逆性和质量。解冻后能基本保持原有品质。除此之外,快速冻结可将温度迅速降至微生物生长活动及酶活力的温度以下,有利于抑制微生物的活动和酶促生化反应,使冻结食品更利于保藏。因此,从提高冻结食品质量的角度上看,应尽量实现食品的快速冻结。实现快速冻结有以下途径:降低冻结温度,提高冷冻介质与食品初温的温差;加快冷冻介质流经食品的相对速度,增加冷冻介质与食品的接触面,以提高食品表面的放热效果;减小食品的体积和厚度,增大食品与冷冻介质的热交换率和缩短冷冻介质与食品中心的距离。 必须指出,快速冻结的成本较高,因此,对一些缓冻对其品质影响不大,或不便于进行速冻的食品来说,为了降低加工成本,也可采用缓冻。
3 果蔬在速冻和冻藏中的品质变化
虽然果蔬的速冻过程和冻藏过程都在很低的温度下进行,产品的品质变化较小。但由于冻结(本身的特殊性),或冻藏时温度波动较大等,冻结果蔬还是会发生以下主要的变化,使品质有所下降。
A.龟裂 0℃时冰的体积比水的体积约增大9%。虽然冰的温度每下降1℃,其体积收缩0.005%一0.01%,但相比起来,膨胀比收缩大得多。因此含水量多的果蔬冻结时体积会膨胀。由于冻结时表面水分首先结成冰,然后冰层逐渐向内部延伸。当内部的水分因冻结而膨胀时,会受到外部冻结层的阻碍,于是产生内压(即冻结膨胀压)。内压过大使外层难以承受时则会造成产品龟裂。如在采用温度较低的液氮冻结时,如果果蔬厚度厚,含水率高,表面温度下降极快时就易产生龟裂。
B.干耗 果蔬在速冻过程会产生干耗。因为果蔬在冻结过程中热量被带走的同时,部分水分也会被带走。通常送风式冻结比接触式冻结干耗较大。冻结晶在冻藏过程中也会发生干耗,这主要是冻结晶表面的冰晶直接升华所致。冻藏时间越长,干耗问题越突出。
C.变色 凡是在常温下能发生的变色,在长期冻藏过程中同样会发生,只是进行的速度很慢而已。因为冻结并不能完全抑制酶的活性,一旦温度回升,酶活性提高就会加速各种生化反应加快。
D.流汁 冻结速度缓慢使组织受机械损伤,解冻后冰溶化的水不能被细胞所吸收,就会变成汁液流失,使口感、风味、营养价值发生劣变,并造成重量的损失。
(二)速冻方法和设备目前食品速冻的方法很多,按其所使用的制冷剂或载冷剂与物料接触的状态,可分为间接冻结和直接冻结两种。间接冻结方法包括接触式冻结和吹风式冻结。接触式冻结如平板接 触冻结;吹风式冻结如带式连续冻结和悬浮式冻结。直接冻结如沉浸式冻结和喷淋式冻结等。
1、接冻结及设备
A.接触式冻结 常见的设备是平板冷冻厢。这是利用被制冷剂冷却的金属平板与物料密切接触而达到冻结(图6—19)。通常厢内设有多层金属平板,平板即是制冷系统中的蒸汽器,或在平板内设置蒸发管,制冷剂在板(管)内流过。平板间距可在一定范围内调节。各平板间放人物料,将平板调节至与食品贴紧即可进行冻结。平板温度可达—30~—33℃,厚度为6~8cm的物料,冻结时间为2~4ho适用于形状规则、耐挤压的片状或条状食品。平板冷冻厢按其装卸物料时自动化水平的不同,有间歇式、半自动式和自动式等
B.吹风式冻结 常见的有带式连续速冻器、悬浮式速冻器等。
a带式连续速冻器 物料摆放在不锈钢网状输送带上,网带在速冻器内连续移动。冷风平行或垂直吹向食品,冷风温度为—35一—40C,厚度1.5—4cm的食品可在12~41rain·内完成冻结。 该设备适用于各种形状的物料冻结,如青刀豆、芦笋、芋头、菠菜、草莓、桃等。
b悬浮式速冻器 适用于小食品的单体冻结,如蘑菇、青刀豆、豌豆、葡萄和草莓等。它是使用高速冷风从下往上吹,将物料吹起形成悬浮状态,也称流态化(图6—20)。由于冷空气能与物料全面接触,因此冻结时间短,而且使物料在不相粘结的情况下完成冻结。冷风温度为—40C以下,垂直向上风速为6~8m/s,5一lOmin内使食品冻结到—18C。由于把物料吹成悬浮状态需要很高的气流速度,因此被冻结物的大小受到一定限制。
2、直接冻结及设备
A.浸渍冻结法 是将物料直接浸渍在温度很低的液体载冷剂中而达到冻结。由于物料与液体冷媒直接接触,因此冻结效果很好。常用的载冷剂有丙二醇、丙三醇、氯化钠和氯化钙等。液体载冷剂低温的获得主要是根据溶液与纯冰的相互作用原理。如果把浓盐水溶液的温度降到OC时,加入冰块则使其变成含有盐液和冰的半冻状态。因为盐液的冻结点低于OC,因此必然出现冰块融解现象。冰融化是吸热过程,故可使盐液的温度降低,直到所有的冰块融化完或达到盐液的冻结点为止。例如氯化钠浓度达23%时,可得到-21.IC的冻结温度,甘油浓度达到67%时,可得到-46.712的低温。 浸渍冻结法通常只适用带包装的食品冻结,否则会影响冻品的风味。
B.超低温喷淋式冻结 主要有液氮喷淋冻结和液态二氧化碳喷淋冻结。
a隧道式液氮连续喷淋速冻器 液氮是无色液体,与其他物质不起化学反应。其沸点为-195.8C,用它喷淋需冻结的物料,可达到快速冻结。该速冻器主要分为三个区域,即预冷区、喷氮区和冻结区(图6-21)。物料进入预冷区,在高速氮气流吹冲下表层迅速冻结,然后进入喷氮区,液氮直接喷淋在物料上,由于汽化蒸发吸收大量热量,使食品继续冻结,最后在冻结区内冻结到中心温度达—18℃。采用液氮冻结食品于耗小,几乎无氧化变色现象,品质好。但超低温冻结易造成食品表面与中心产生极大的瞬间温差而使表面龟裂,因此实际冻结温度限制在—30~—60℃,有时可达到—120℃,在这样的冻结温度下可得到优良的速冻品质。1~3mm厚的物料,在1~5min内即可冻至—1812以下。
b液态二氧化碳喷淋速冻器 液态二氧化碳速成冻可使冻结温度降到—78.9℃。其冻结方法及产品品质与液氮冻结相似,而且比液氮要经济一些。
(三)速冻加工工艺
1 工艺流程原料采收→运输→预处理→护色→滤水→速冻→包装→冻藏。
2 工艺要点
A.原料采收 原料质量的优劣直接影响速冻果蔬的质量。一般要求原料品种优良,新鲜,成熟适度,规格整齐,无病虫害、农药残留及微生物污染,无斑疤和机械损伤。并要求原料不浸水,不捆扎,不重叠挤压等。采后立即运往加工地点。
B.运输 原料在运输时要尽量避免剧烈颠簸和防止在阳光下长时间暴晒。
C.预处理 原料进厂后,应尽快进行处理。最好是当天进料当天加工完毕。防止因加工迟缓而造成变质。加工时室温应控制在15℃以下。 预处理包括挑选、分级、去掉不可食部分、清洗和切分等。原料要逐个彰L选,除去畸形、带伤、有病虫害、成熟过度或不成熟的原料,并按大小分级。除去皮、核、心、蒂、筋及老根、老叶、黄叶等不可食部分。原料要清洗干净,因为果蔬经速冻后食用前不需洗涤,解冻后直接食用或下锅烹饪,因此清洗环节必须严格。清洗后的果蔬按产品要求切分成各种规格形状。
D.护色 常采用热烫或浸糖的方法来抑制和破坏酶的活性,防止果蔬速冻前发生褐 变而影响品质。蔬菜一般采用热烫法,即用100的沸水烫几秒至几分钟。如菠菜只烫5~ 10s,马铃薯片则需烫2~3min。热烫后立即用5℃的冷水冷却,使品温下降到10E以下。水果则采用糖水浸渍以防止褐变。糖水浓度为30%一50%,糖水中加入0.1%~0.5%的柠檬酸和Vc以提高护色效果。水果浸糖处理除可避免氧化褐变外,还可减轻冰晶体对水果内部组织的破坏作用,防止芳香成分的挥发,保持水果原有的品质和风味。糖水温度最好也控制在513左右,这样有利于加快冻结速度。
E.沥水 经热烫冷却后的果蔬须经过沥水,以免残留水带人包装内影响外观的质量,沥水可采用振动式沥水机或离心机进行。振动沥水时间10—15min为宜,离心甩水为5~ 10s。
F.布料 沥水后的果蔬由提升机输送到振动布料机中。布料机的布料质量对实现均匀冻结和提高果蔬的冻结质量具有很重要的作用。如果布料不均匀造成物料成堆或空床,就会影响冻结效果和冻结质量。
G.速冻 采用—30~—3513以下的低温进行冻结,至果蔬的中心温度降至—1812。
H.包装 包装要求能防湿、防气、防脱水、耐低温和高温、耐酸碱等。常用的内包装容器为PE袋、PP袋、PET袋和复合袋,每袋规格有0.25kg、0.5kg和1ks,可采用普通包装或充氮包装和抽空包装等;外包装容器常为纸箱,规格是10~20kg/箱。
I.冻藏(又称低温冷藏) 冻藏期间影响速冻品质量的主要是冻藏的温度。这包括温度的高低和温度的波动。冻藏温度越低,温度波动越小,则品质保持最好。目前认为最经济、最有效的冻藏温度是—18℃以下。库温允许在短时间内有小的波动,在正常情况下,温度波动不得>1℃,在大批冻结食品进出库过程中,一昼夜升温不得>4℃。部分冻结果蔬的贮藏期(表6—10)。
(四)速冻果蔬的解冻速冻果蔬在食用前或进一步加工前需经解冻,使冰晶融化,果蔬恢复到冻结前的新鲜 状态。解冻是冻结果蔬中的冰晶还原融化成水的过程,可视为冻结的逆过程。其进行的好 坏对冻结果蔬的品质影响很大。解冻时冻结食品应处在比其本身温度高得多的介质中,冻结食品表层的冰首先解冻成水,随着解冻的进行,冰层的融化逐渐向内延伸。由于水的导热系数比冰小,即冻结食品已解冻的部分其导热系数比冻结部分小,因此解冻速度随着解冻的进行而逐渐减慢,这与冻结过程恰好相反。即使是快速解冻,所需时间也比速冻时长得多。通常,若解冻食品在0~—5℃温度带中停留时间长,会使食品出现变色、异味或臭味、汁液流失等质量问题。
因此,解冻时也希望能快速通过此温度带。即快速解冻更有利于保证冻结食品的质量。 解冻方法有外部加热法和内部加热法。外部加热法是指由温度较高的介质向冻结食品表面传递热量,热量由表面逐渐向中心传递。如空气解冻、水浸渍解冻和真空解冻等。内部加热法则是采用高频电流或微波等使冻结食品各部位同时受热而达到解冻。速冻蔬菜的解冻可采用结合烹饪进行,如投入热水、热油中直接烹饪;速冻水果食用前可采用20℃左右的空气或水进行全解冻。
(五)速冻加工实例
1 速冻葡萄粒
A.工艺要点
a原料选择 选择成熟适宜、含糖量高、颗粒大、籽少肉厚的新鲜葡萄,剔除损伤,病虫害、过小过生的果实。
b脱粒、清洗 用机器将葡萄从穗中摘下,分离果梗。成熟度稍差的可用手摘,青果、小果留在果穗上,放置3~5d再摘。脱下的葡萄粒用清水冲洗干净。
c去皮去核 将清洗干净的葡萄果实用机器除去皮核,也可将葡萄放在盘中,用手搓去果皮,再放人含0.05%Vc的水溶液中挤出果核。
d沥水、拣选 将葡萄捞出,放在竹筛或塑料筛上沥水3—5min,然后除去夹杂的果 蒂、果核及果粒过小,破损严重、有斑点或褐变的果粒。
e装袋、装盘成型 将完好的葡萄果粒装入500mmX700mm,0.08mm厚的PE袋中,称重10.5k8,加入0.05%的VC水溶液1~1.5kg用于护色,排净袋内空气后封口,装入500mmX370mmX70mm的模盘中,摆放平整使之成型。
f速冻 将装好的模盘放人0C的冷库内预冷,使葡萄果粒温度达0—5C,然后送入隧道式速冻器或速冻库内,于—30~—38C以下的低温冻结,使葡萄粒的中心温度达到—18C。
g脱模、装箱 将冻结后的葡萄粒速冻块从模盘中脱出,放人纸箱中,封好。
h低温冷藏 包装后的成箱葡萄放人—18C以下的低温冷库中冷藏。
B.产品质量标准
a感官指标色泽:呈浅绿色或翠绿色,无明显褐变现象。
气味、滋味:具有本品种应有的风味,无异味。
组织形态:葡萄粒完整率达90%以上,含果核、果蒂等内在杂质小于3%,不允许有外来杂质。
包装:用于内包装的PE袋无破损裂,封口完好;用于外包装的纸箱坚固完整,标记清楚,无脱落。
b理化指标水分:整块速冻葡萄粒解冻后葡萄粒净重达8kg以上。
糖分:果粒含糖量大于5%。
重金属含量:铅≤1.0mg/kg;砷≤0.5mg/kg;铜≤10mg/kg。
c微生物指标细菌总数:每1g样品的细菌总数不超过10万个。
大肠杆菌:每100g样品中不得检出大肠杆菌。 ·
大肠菌群、葡萄球菌、沙门氏菌均为阴性。
d保质期 6个月。
2、速冻芒果块
A.工艺要点
a选料、清洗 选择硬熟期、色香味好、质地细密、纤维少的新鲜芒果,未熟果实要经催熟处理。剔除病烂、严重损伤等果实。将选好的芒果用人工或滚筒式清洗机洗净果面。
b去皮、去核、切分 用不锈钢果刀去除果皮和果核,并将果肉切成宽20mm、厚6mm的薄片或10mmXlomm的方粒。
c低温浸糖 将果块放人25%~35%的低温(10C)糖液中浸渍10~20min,糖液中加入0.5%柠檬酸、0.3%Vc和0.2%氯化钙,以保护果肉色泽,防止果肉质地变软。
d装袋封口 将经低温浸糖后的芒果块,按果块:糖液二3:1的比例装在PE袋中每袋250~500g。装袋后用真空封口机热合封口。送人冷库中预冷至0~512。
e速冻 将预冷后的芒果块以—35~—4013的温度进行速冻,使中心温度尽快降至—15度以下。
f装箱、低温冷藏 将冻结后的芒果块装入纸箱封好,于—18一—20C下低温冷藏。
B.产品质量标准
a感官指标色泽:黄或金黄色,半透明状。
气味、滋味:酸甜可口,有浓郁的芒果香味,无异味。
组织形态:软硬适度,切削良好,大小、厚薄大致一致。
包装:同前。
b重金属指标和微生物指标 同前。
3、速冻豌豆
A.工艺要点
a选料 选用白花品种,要求豆粒鲜嫩、饱满、均匀,呈鲜绿色,色泽一致。加工成熟度以乳熟期为好,此时含糖量高而淀粉少,质地柔软,甜嫩适口。
b剥豆粒、分级 人工或机器剥荚,机器剥荚应尽量避免机械损伤。剥出的豆粒按直径大小用筛子分级。要求豆粒直径不小于5mm。
c浸盐水 将豆粒放人2%的盐水中浸泡约30min,既可驱虫,又可分离老熟豆。然后先捞取上浮的嫩绿豆,下沉的老熟豆作次品处理。浸泡后的豆用清水冲洗干净。
d拣选 将经浮选漂洗的豆粒倒在工作台上,剔除异色豆、有破裂和有病虫害的豆粒,并除去碎荚、草屑等杂质。
e热烫 将豆粒放人沸水中烫漂1.5~3min,要适当翻动,使其受热均匀,烫至口尝无豆腥味为适宜。
f冷却、沥水 热烫后的豆粒立即投入5~10C的冷水或常温水中冷却,轻轻搅拌以加快冷却。冷却后捞出沥干水分。
g速冻 采用流态化速冻。即将豆粒均匀地放人流化床输送带上,豆层厚度为30~ 40mm,在—30~—35C,冷气流速为4—6m/s的条件下冻结3—8min,至中心温度为—18C以下。
h包装 用PE袋以0.25kg、0.5kg或10k8包装,再装入纸箱中,每箱10kg。
i低温冷藏 包装后迅速送人低温冷库中,冷藏温度为—18一—20C,在此温度下冷 藏期限为12~16个月。
B.产品质量标准
a感官指标色泽:鲜绿色,色泽较一致,不带异色豆。
滋味和气味:具有本品种应有的风味,无异味。
组织形态:组织柔嫩,豆粒饱满,形态完好;无冻裂、破碎及硬豆;允许少量豆粒因机械伤引起轻微破裂,豆粒直径在5mm以上。
杂质:不允许有外来杂质。
包装:同前。
b重金属指标和微生物指标 同前。,
冻甜玉米粒
A.原料采收 采收成熟度适中的甜玉米,采后及时运回工厂,注意防止暴晒、雨淋和机械损伤。
B.预冷 将甜玉米摊开在有鼓风设备的阴凉通风处短期存放,切不可堆积,以防因散热不好,导致品质下降。甜玉米采收后成熟度增长很快,应在数小时内冻结,若不能冻结,应冷却至513以下贮藏。
C.剥皮 手工剥去苞叶,除去玉米须,并剔除有病虫害及干瘪的甜玉米。
D.清洗、检选 将剥去苞叶的甜玉米放人2%的盐水中浸泡25—30min驱虫,再用清水漂洗干净。捞出后进行检选,去除残留的玉米须、苞叶、病虫害及机械损伤的籽粒,注意轻拿轻放。
E.脱粒 采用机械脱粒,注意调整好切削甜玉米刀具中心基准,使刀具尽可能从籽粒根部切削,保证甜玉米粒的完整。
F.热烫、冷却 将玉米放人沸水中热烫2—4min,捞起迅速用冷水冷却至lOC以下,捞出沥掉水分。
G.筛选 将甜玉米通过有两层不锈钢筛子的振动筛,按甜玉米粒大小分级,并人工检选出玉米须、碎玉米芯等。
H.速冻 分级后的甜玉米粒送人—3513的低温下进行单体速冻,至中心温度达—18C以下。
I.包装、冷藏 冻结后的甜玉米粒在冷冻车间迅速装袋、计量、封口并装箱,立即送入—18~—20C的低温冷库中冷藏。
八、果蔬副产品的综合利用
(一) 综合利用概述果蔬的种类繁多,除主要利用其可食部分用于食用和加工外,其他废弃物如果皮、种子、根茎、花、叶及加工后的残渣等均可作为再生资源,加工成各种有价值的副产品,使果蔬资源得到有效利用。例如,柑橘果实除可加工成橘片罐头和果汁外,果皮可用于提取色素、香精油、果胶和柑橘皮苷;种子和橘络可作为中草药原料;榨汁后的残渣可加工成橘酱等。菠萝果肉可加工罐头和果汁,果心可制成蜜饯,果皮可提取蛋白酶。此外,石榴皮可提取单宁;核桃壳可制作活性炭;辣椒可提取辣椒红素;番木瓜可提取蛋白酶。可见,搞好果蔬副产品的综合利用可扩大果蔬产品的花色品种,增加果蔬的附加值,降低生产成本,有利于促进果蔬产业的发展。同时,由于果蔬综合利用可变废为宝,对减少环境污染,改善环境条件,也起着重要的作用。
(二)综合利用途径
1、柑橘
柑橘果实其果肉约占总重量的80%,果皮占20%,从果皮中可提取多种有用产品。
A提取香精油 柑橘香精油的成分是萜烯、倍半萜烯类、高级醇、醛类、酮类、酯类以及樟脑素或蜡质等的混合物。其提取方法一般有蒸馏法和冷榨法。
a冷榨法 柑橘果皮香精油主要集中在外果皮的油胞层中,利用机械加压使油胞破 裂,可得到香精油和水的混合物。再经油水分离得到冷榨香精油。方法为:
果皮处理:将新鲜果皮先用饱和石灰水(pH二12)清液浸泡6~8h,使果皮变脆硬,油胞易破裂,利于榨油。再用清水漂洗果皮,除去石灰液,沥干水分后,即可上机压榨。 压榨、分离:用压榨机压榨处理过的果皮,榨出的香精油随高压喷淋水冲下,过滤除去杂质,过滤后的油水混合物用离心机或油水分离器将油水分离。
静置除杂:分离出的香精油再放到5~10C的冷库中静置5—7d,让残留的少量水分和蜡质等杂质下沉,虹吸并过滤上层澄清的香精油,即得到冷榨香精油。用冷榨法提取的香精油色泽橙黄,香气浓郁,品质优。但压榨法香精油提取不完全,因此可将压榨后的残渣再行蒸馏。
b蒸馏法 香精油沸点较低,可随水蒸气蒸发,在冷却时与水蒸气同时冷凝。由于香精油比重比水小,可通过油水分离器将其分离出来。方法为:
果皮处理:将鲜果皮碎解成3~5mm的细粒,或利用冷榨取油后的皮渣,加水润料。将处理好的果皮放人蒸馏设备内,用蒸汽加热蒸馏。由于香精油沸点低,蒸馏初期温度以50~60C为宜,以后温度逐渐升高至水的沸点,使水和油一起蒸馏出来,约蒸馏1.5~2.5h。蒸馏得到的油水混合物用离心机或油水分离器分离并过滤,便得到香精油。用蒸馏法提取的柑橘香精油,由于色素因加热而被破坏,所得香精油为白色,香味不冷榨油。
B.提取果胶 果胶作为稳定剂和乳化增稠剂,广泛用于果酱、果冻、水果软糖、冰淋、巧克力等食品中。果胶是白色无定形物质,溶于水而成胶粒状溶液。果胶分为原果胶、果胶和果胶酸三种形态,广泛存在于植物组织中。柑橘白皮层(橘白)含有大量的果胶,猕猴桃果皮、香蕉皮和西瓜皮等也含有较多果胶。提取果胶的方法主要有酸解盐析法和离子交换法。
a酸解盐析法 是根据酸可水解原果胶为果胶而使果胶溶出,再利用果胶水溶液遇酒精絮凝沉淀而析出果胶,使果胶分离出来。
原料处理:将自然风干的新鲜柑橘皮破碎成2~3mm的粒度,置于水中浸泡40min,使其吸水软化,并用清水漂洗除去糖分、芳香成分、色素及可溶性的酸、盐类等,直至果皮色泽较浅,无不快气味后,沥干水后放人沸水中加热5~7min,以达到灭酶和进一步洗涤的作用。将灭酶后的果皮压去水分,再用清水漂洗数次,至洗液接近五色,捞出再次压干。 ·
抽提:将处理过的果皮倒人抽提锅中,加入3~4倍的清水,加入0.5%的Na2P20v,使萃取液的pH控制在1.8—2.5。加热升温至8015,保温萃取50~60min,并不断搅拌,使果胶溶出。
抽提液处理:将萃取液经压滤机压滤(压滤前加入1%硅藻土作为助滤剂),滤为五色透明的稀果胶溶液(果胶含量0.5~1%)。若果胶颜色较深,可加入0.3%~0.5%的活性炭,于55—60C下进行脱色处理30min,脱色后压滤除去炭渣。
浓缩:将果胶送人真空浓缩锅,在88.9kPa、45~55C的条件下浓缩至果胶浓度为7%一9%。
沉淀、洗涤:在果胶浓缩液中边搅拌边加入95%的乙醇,控制乙醇含量达50%左右,果胶即呈絮状凝聚析出。经压滤除去乙醇后,滤饼用80,%乙醇洗涤1—2次,再用95%乙醇洗1--2次。滤洗液回收乙醇返回使用。
烘干、粉碎:将滤洗后的湿果胶置于真空干燥箱中以45C左右的温度干燥至含水量≤7%,粉碎过28mm孔径筛得成品。或再根据不同需要进行标准化,最后用PE袋包装,即为成品果胶粉。
b离子交换法 将柑橘皮破碎,加水洗去可溶性糖分等杂质,压榨除去水分后,烘干、磨细、加入离子交换树脂和水调成浓浆。用稀酸调节pH,并加热保温几小时,后用硅藻土滤去固形物取得滤液。滤液用异丙醇沉淀,在真空条件下将所得湿果胶干燥,最后粉碎过筛,包装。产品质量标准 乳白色、淡黄色或淡灰白色粉状固体,溶于水,味微酸无异味。胶凝度(下陷法):130±5;干燥失重≤12%;灰分≤7%;pH:2.8±0.2;砷(以As计)≤0.0002%;重金属(以Pb计)≤0.0015%。
C.制作浑浊剂和着色剂 将提取香精油后的柑橘皮磨成粉末,加水并加热煮沸,以除去苦味。经压榨、筛滤得含悬浮颗粒的液体。将滤液浓缩,使干物质含量达15%~40%,加入一定量的果胶酶,使得到一定黏稠度的悬浮液,最后进行巴氏杀菌。成品既可作为饮料等的浑浊剂,也可作为着色剂使用。
D.制作橘皮粉 将柑橘皮清洗干净,切成细条或颗粒,在沸水中煮沸脱苦并反复漂洗以脱除苦味,压干水分后烘干,再粉碎过筛即得成品。橘皮粉可作为食品黏合剂和用作层压板的黏合剂增量填料。因柑橘皮中含有大量的果胶,具有胶凝能力。如在制作糖衣雪糕、冰淇淋、果酱、酸奶等产品时添加适量橘皮粉会使风味得到改善。另外,制作层压板一般使用酚醛树脂、尿素树脂和尿素—蜜胺共缩合树脂等黏合剂,在调节其黏度时要添加增量填料,过去常用大量的小麦粉、大麦粉和大豆凝胶等粮食制品作为增量填料。橘皮粉可代替这些粮食制品,加工成层压板的性能完全能达到规定的标准。
2 菠萝
菠萝皮约占果实重量的48%,从菠萝皮中可提取菠萝蛋白酶、加糖菠萝汁(菠萝糖浆)、菠萝酒、菠萝醋和菠萝糠(饲料)等。
A.提取菠萝蛋白酶 菠萝蛋白酶是一种生物化学制品。它能水解所有常用的蛋白质,如明胶、酪蛋白、谷蛋白、弹性蛋白、球蛋白、和肌纤蛋白等。其水解活性很高,故用途广泛。如工业上用于皮革脱毛、蚕茧脱胶、肉类软化、明胶制造和啤酒澄清等。医药上用于治疗水肿及多种炎症,效果很好。从菠萝皮提取蛋白酶的方法有高岭土吸附法和单宁沉淀法两种。
a高岭土吸附法
果皮破碎、榨汁:用于提取菠萝酶的果皮和两端必须新鲜,无腐烂和发酵。果实除皮之前,最好先将果实充分清洗干净,削下果皮后,应保持清洁卫生,避免榨汁前洗涤果皮,否则影响酶的产量和质量。用连续榨汁机或螺旋榨汁机破碎并榨出汁液。果皮出汁率一般为50%一70%。
过滤:榨出的菠萝汁迅速通过双层振荡筛(上层用100目以上塑料纱,下层为绢布)过滤,除去皮屑,按汁重加入0.02%的亚硫酸,防止汁液变质。
吸附:按汁重加入5%的高岭土,搅拌约20min后,静置澄清30~60min,使吸附酶后的高岭土沉降,然后虹吸上层清液(约占全部汁重的80%),供制取糖浆或制酒用。
洗脱、压滤:收集底部泥浆,用饱和碳酸钠调整pH至6.5~7.0,再加人泥浆重量7%~9%的工业用食盐,搅拌20~30min,使酶由高岭土洗脱出来,迅速用压滤机分离出高岭土。滤出的酶液要求清晰,可在过滤前加入经水洗除去残碱及杂质的蔗糠,起助滤作用。
盐析、分离:经洗脱并过滤的液,应边滤边分批在小桶内进行盐析,严防积压。方法是将滤出的酶液先以1:3的工业盐酸调整pH至4.8~5.1,再按酶液重加入20%已粉碎无杂质的硫酸铵(啤酒用的菠萝酶,则需先加入0.05%溶解好的醋酸锌作酶的稳定剂),搅拌至硫酸铵完全溶解,静置8h以上,酶即被盐析出来。虹吸除去上层硫酸铵清液(可回收供农业用)。将沉淀物酶糊再经无孔离心机分离去除残液。
压榨:将酶装入布袋中进行压滤,进一步脱除硫酸铵残液。加压必须缓慢,先轻后重,并勤翻动。要求在。8~10h内压榨完毕,使酶糊达到不黏手为宜。
冷冻:压榨后的酶糊,均匀摊在铝盘中,厚度6~8mm,迅速送至—1213以下的冷库进行冻结或贮藏。酶糊经冻结,不仅对酶力无影响,且能加速脱水干燥,保护甚至提高酶的活力。
干燥:酶糊干燥工艺的好坏对酶活力影响很大。一般要求低温短时条件,最好能采用冷冻升华干燥。在室温下采用真空干燥也可。真空干燥是在干燥箱内先放A.1~t筛无水氯化钙(方竹筛先铺薄膜,然后平铺一层无水氯化钙),酶糊均匀摊在另外四个垫有白绢布的竹筛上(酶糊量约为2~-.2.5k8,视干燥箱大小而定)。酶糊筛与氯化钙筛相间放置。在真空度为90.6kPa以上、温度37-"40C条件下干燥4—5h,使含水量降至5%以下,干燥过程要加强管理,当进料1—1.5h后,需将筛取出,将酶搓碎,翻动,进箱换位,再干燥1h,又翻动换位一次,如此操作至干燥完毕。
粉碎、过筛:干燥后的酶,采用球磨粉碎。球磨时间不超过2h,磨好后的干酶,在薄膜袋内用20目的尼龙筛筛分一次,粗粒再粉碎过筛。
调整、包装:每批酶粉,应取样测定酶活力。根据产品要求采用不同活力的酶粉进行调整。如酶粉活力过高,可掺人适量无水碳酸钠调整。最后装入PE袋中密封,再用铁罐(或桶)包装。
b单宁沉淀法 菠萝酶是一种蛋白质,蛋白质遇单宁即沉淀,所以可利用单宁来提取菠萝酶。在此方法中,原料处理、榨汁、过滤等工序同高岭土吸附法,以后按下列工序进行。
澄清:菠萝皮榨汁后,自然澄清2h,澄清前按汁重加入0.1%~0.2%的苯甲酸钠,防止汁液在澄清过程中变质。经澄清后的清汁,虹吸出上清液供提取酶用。
加单宁:在澄清后的汁液中,按汁重加入0.08%~0.1%的单宁液(所采用的单宁为煮沸冷却度过滤的工业用单宁),连续搅拌5~10min,静置沉淀3h,汁液中的菠萝酶,即逐渐与单宁凝结沉淀,使汁液分层澄清。虹吸上清液,在下层酶液中边搅拌边徐徐加入盐酸,调整pH3~3.1,即可转到分离工序。
分离:在调整好pH的酶液中加入3%的食盐,抑制单宁的氧化变色,并提高酶的活力。还可在酶液中加入0.01%的醋酸锌,以稳定酶的活力。将酶液在白绢布上进行过滤并沉降。滤液因残留有酶,可再加入单宁沉淀回收。布上的酶糊移人篮筐式离心机分离除去残汁,取出酶膏(即湿酶),立即用PE袋包装、称重。
冷冻:将包装好的酶膏及时送人冷库,’在—1213以下进行冻结至酶膏成硬块。
解冻:酶膏硬块取出解冻,用洗液洗涤,以除去酶膏中列留的糖分和其他杂质,可改善干燥成酶粉后的疏松性,提高酶粉的纯度,改善色泽,提高酶的活力。洗液一般由抗坏血酸、L--胺四乙酸二钠及焦亚硫酸钠组成,洗液用量一般为酶膏的3倍。 干燥、磨碎、活力调整和包装等工艺同高岭土吸附法。
C.产品质量标准
外观质量:浅灰色或灰黄色、能通过20目筛的粉粒,有特殊的菠萝香味,微溶于水。
酶活力:每克不少于35万福林单位(啤酒专用酶为40万单位)。水分泸5%;灰分乒6%;砷盐乒10mg?100g;重金属乒100mg/100g。
包装规格:PE袋及马口铁罐(桶)包装。
3 食用菌的综合利用
我国食用菌资源十分丰富,其加工水平也在逐渐提高。目前主要产品有干制品、罐头、酱类、饮料、蜜饯、软糖和美容制品等。在食用菌加工中,除主要利用其子实体外,加工过程中剩下的残次菇、碎菇、菇柄、预煮液及培养废料等,也可进行加工利用。
A.制作蘑菇酱油 蘑菇含有多种营养成分,味鲜,可制出风味独特的蘑菇酱油。
a普通酱油(即配制酱油) 据统计,生产“蘑菇罐头,预煮时排出的预煮液约有1.8t,每1t预煮液经浓缩后可生产0.7t蘑菇酱油。方法为:
预煮液浓缩:收集预煮蘑菇排出的预煮液,过滤除去蘑菇碎屑及其他杂质,倒人真空浓缩锅内进行浓缩,浓缩真空度控制在80kPa以上,蒸汽压力280~300kPa,温度50~60度浓缩至可溶性固形物至30%。
中和:浓缩液中柠檬酸含量提高,酸味较重,须加入碳酸钠进行中和,使pH为6.5。调味、杀菌:每80kg浓缩液中加20kg精盐,在夹层锅内边加边搅拌,使盐溶化,撇去浮沫,加热至75C,保持5—10min。加热有助于杀死霉菌、产膜酵母及其他杂菌,促使酱油沉淀。也可视需要加入煎制好的香料水。香料水制备如下:花椒150g,胡椒200~300g,桂皮300g,生姜1 000g,五香粉170g,用15kg的水熬制3h,取滤液,随食盐一起加入到浓缩液中。
澄清:加热后的酱油放人陶瓷缸中,静置1周以上,使酱油中的微粒沉淀,酱油澄清。
包装:按100ks酱油加入苯甲酸钠和焦亚硫酸钠各60g,搅拌溶解后,分装于经蒸汽杀菌过的玻璃瓶中,加盖密封,即为成品。成品呈黄褐色至棕褐色,有蘑菇香味,油体澄清无沉淀。
b高级酱油(发酵酱油)
取麦麸5kg,加等量清水搅拌均匀,用纱布包好,人笼蒸熟,取出冷至4012,用纯菌种接种,拌和均匀,铺放在曲盘中,厚3mm,置25~2813下培养4~5d,即成种曲。 制酱醅:将剔选过的黄豆或豆饼用清水浸泡,至豆粒充分吸水,淘洗干净,蒸5~6h,至手捻时豆皮滑脱,束瓣分开而不烂为适宜。取出摊放散热,料温降至40左右时加人面粉和种曲,拌和均匀,摊放在发酵盘内,厚3~4mm,置25—28C的发酵室内培养约经24h,料温上升到4013,开门窗通风,适当降低室温,再经3~4d培养,料面由白转黄,酱醅发酵完毕。
腌制菇丁:利用不符合装罐要求的开伞菇、畸形菇、次品菇或菇柄作加工原料,整理干净,用清水漂洗,在开水内热烫5~8rain,取出,切成1cm见方的菇丁,晾冷后用饱和盐水腌制备用。
制酱油:将酱醅捣碎,与菇丁拌和,移人缸内,每100kg酱醅加30Be盐水25kg,置于室外,任其日晒夜露,雨天加覆盖物,约1周后,酱坯下沉,表面略带黑紫色时,翻缸。连翻2~3次,露晒至缸内有浓郁酱香,呈褐色,并有光泽时,酱坯成熟。从缸内取出,用压榨法榨取酱油,即可分装。同样方法还可生产香菇酱油和草菇酱油。,
B.制作香菇饮料和香菇松
a香菇饮料 香菇中含有可溶性蛋白质、氨基酸、各种酶、香菇多糖、游离糖、游离糖醇、有机酸、VBl、VB2、VBs、VC和矿物质等,采用水浸提法可制出营养丰富的香菇饮料。
浸提:将香菇柄洗净,加入10倍水(水中含0.1%VC),加热至95C,用捣碎机捣碎后,继续加热,使温度达到95C,维持10rain,取出进行离心分离或压滤分离,取得滤液。
调配:在滤液中加入11%白糖,0.15%柠檬酸,加热溶解后过滤。
装瓶、密封:将调配后的香菇饮料装入经清洗、消毒的饮料瓶中,加盖密封。
杀菌、冷却:沸水杀菌20~25min,迅速冷却至常温。
b香菇松 香菇松是用香菇柄制成的风味食品。形似肉松,呈淡黄色或金黄色,具有浓郁的香菇风味,又有肉松的质地口感。是营养丰富,可食纤维含量高的保健食品。
菇柄处理:选用香味浓、无杂质和霉烂、虫蛀的干香菇柄,切成lcm大小的碎块,用清水洗净泥沙,并在水中浸泡1~2d,使其充分吸水软化。
调制复合鲜味汁:在调料锅中,按100kg干菇柄加入花生油2~3kg,烧热,加入适量生姜炸片刻,再放人优质酱油4~6kg,精盐0.6kg,白糖3~4kg,黄酒4k8,生葱5kg,茴香粉、五香粉和酱色适量。文火煮制30rain,过滤后,加入复合味精200g,备用。
预煮:将菇柄放人锅中,加适量水,大火煮沸后,改用小火焖几小时,用棒捣散。
打丝:将菇柄压干水分,使其含水量为60%,放人高速搅打机中捣碎。
炒制:将捣碎菇柄放人炒料锅内,用文火不断翻炒,至菇柄呈半干纤维状,取出,摊放在竹筛上,冷却后加入复合鲜味汁,拌均匀。再放人炒料锅中,继续炒制,随着水分的减少,逐渐减弱火力,至纤维全部松散,即可出锅。
包装:冷却后用PE袋包装,即为成品。
C.制作菌糠饲料和菌肥 利用食用菌栽培采收结束后剩下的培养废料如段木、秸秆、木屑、砻糠、棉籽壳等,经整理、干燥和粉碎,即可制成很好的菌糠饲料。其饲用价值不
低于培养食用菌前这些原料的饲用价值。也可将培养废料稍作处理后作为肥料,应用于作物,效果良好。
第十章 果蔬保鲜加工新技术
一、新理念随着人类的进步,科学的发展,人类饮食结构的改善,绿色食品、功能食品、保健食品、无公害食品、安全食品等新概念孕育而生,并不断拓宽、延伸和更新。
(一) 绿色食品绿色食品是指经中国绿色食品发展中心认定,许可使用绿色食品标志的、无污染的、安全、优质营养食品。它是在特定的技术标准下生长、生产、加工出来的。其标准涵盖了从产地环境质量、生产过程到产品包装,即从“土壤到餐桌”的严格质量保证和控制体系。我国规定绿色食品分为AA级和A级两类。
AA级是指在生态环境质量符合规定标准的产地,生产过程中不使用任何有害化学合成物质,按特定的生产操作规程生产、加工,产品质量及包装经检测、检查符合特定标准,经中国绿色食品发展中心认定并允许使用绿色食品标志的产品。A级是指在生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质,其余与AA级相同。
绿色食品(果蔬产品)生产要求大气环境、土壤环境和农业灌溉水质必须符合相关的质量标准。该标准在中国绿色食品发展中心编著的“绿色标准”中的“绿色食品产地生态环境质量标准”有详细的叙述,其中对大气中二氧化硫、氢氧化合物、总悬浮粒、氟含量,对不同类型及不同深度土壤中汞、镉、铅、砷、铬含量,对农田灌溉水中pH、总汞、总铅、氯化物、氟化物、氰化物等含量标准都有严格的限量。例如大气中二氧化硫日平均浓度不得超过0.05mg/m3,土壤中DDT和六六六含量不得超过0.1mg,/kg,水质中总汞含量不得超过0.001n~。
绿色食品(果蔬)生产要求有相应的基地,基地的选择首先要考察其在相当大的范围内有无粉尘、酸雨的侵袭,有无矿山和工厂等污染源,尤其在河流的上游应无污染源。凡在历史上不曾大量使用过六六六和DDT农药并符合生产优质果品的地区都可考虑建立绿色果蔬生产基地、在选择时应邀请环保部门对周围的大气、土壤和灌溉水的污染状况进行检测。
绿色食品。(果蔬)的生产,要求肥料的施用必须符合国家“生产绿色食品的肥料使用原则”,生产AA级绿色食品要求使用农家肥和非化学合成商品肥料。
增施有机肥是改良土壤、提高果品质量的基础,而农家肥是有机肥的主要来源。农家肥包括厩肥、堆肥和绿肥等;非化学合成的商品肥料有生物肥料、腐殖酸和氨基酸复合微肥等。生物肥料有生物菌肥、生物氮肥和生物钾肥。腐殖酸由黄腐酸、棕腐酸、褐腐酸和黑腐酸等组成,是大自然的产物,它对土壤团粒结构的改良,促进土壤中有机物分解,促进植物体内酶的生物活性,提高植物抗逆性和抗病性具有积极作用。氨基酸复合微肥是利用动物有机废物(毛、蹄角等)为原料水解成氨基酸,再与微量元素螯合而成的肥料,极易被树体吸收。生产A级绿色食品(果蔬)允许限量使用部分化学合成肥料。例如尿素、硫酸钾、磷酸二铝等,但禁用硝态氮肥。施用化肥时,必须与有机肥料混合使用,尿素加人量约为厩肥重量的2%,用作追肥应在采果前30d停用。
在果蔬生产中,目前由于整个生态环境平衡系统受到严重破坏,病虫害增多,农药施用量不断增加,化学肥料滥用导致环境污染日趋严重。绿色食品(果蔬)生产要求应尽量不用或少用化学农药;严禁使用剧毒、高毒、高残留和具有致癌、致畸、致突变的化学农药。如福美砷、DDT、六六六、久效磷、对硫磷、杀虫醚等;禁止使用植物生长调节剂,如萘乙酸(NAA)、多效唑(PP333)、细胞分裂素(BA)等。AA级绿色食品(果蔬)允许使用生物农药、植物源农药、昆虫生长调节剂。生物农药有核多体病毒、白僵菌、生物杆菌、多氧霉素、阿维菌素等。
(二) 功能食品
功能食品是指在医学和营养上有特殊要求、特定功能的一类食品,其除了具有一般食品的基本属性(营养和安全性)、修饰属性(色、香、味、形等感官属性)外,还具有一般食品所没有的调节人体生理活动的功能属性(即含生理活性物质或称功能因子)。
功能食品的发展大体经历了三个阶段:①第一代功能食品:主要是根据食品中各类营养成分或强化营养素,来推断该类食品的功能,但这些功能没有经过实验证实。多数强化食品属于这类。②第二代功能食品:只经过动物及人体实验,证明其中所含某些营养成分或强化营养对人体具有某种生理调节功能的一类食品。③第三代功能食品:该类功能食品不仅需要通过动物和人体实验证实其具有某种生理调节功能,还需要研究确定产生这些生理功能的有效活性成分(功能因子)的结构、性质含量及其在体内的作用机制,同时还要弄清这些功能因子在该类食品的加工、贮藏、消费过程中的稳定性、有效性等问题的一类食品。研究发现,果蔬是重要的功能食品的原料,日本专家列出了20种蔬菜品种对抑制癌细胞有明显的效果。如萝卜中含有木素,能增强人体内巨噬细胞活力,吞食癌细胞的能力加强;芦笋中的天门冬酰氨酶,能有效的抑制癌细胞的生长;苦瓜中的蛋白、脂类成分能提高人体的免疫功能,蛋白成分有抗癌特效等。
(三)危害分析关键控制点(HACCP)
HACCP(HazardAnalysisamdCriticalControlPoint)是一个保证食品安全的预防性技术管理体系。它将对整个食品链存在的潜在危害进行危险性评估,找出对终产品质量产生影响的关键控制点,并采取相应预防控制措施。在危害发生之前控制它,从而使食品达到较高的安全性。果蔬农药残留的分析、重金属元素的分析、各种果蔬产品质量的关键控制点对食品安全管理体系都是非常重要的。
HACCP的概念是1971年工作于国家航空航天局(NASA)美军研究所的鲍曼(Bau— man)提出的,用于生产宇航食品中的低酸性罐头食品。随后HACCP概念推广到食品工 业中的各类产品,乃至食品服务行业上。HACCP体系运行前,首先依据以下七个原则,制定出HACCP体系操作具体步骤并按照它在食品加工中进行操作、检查和记录。
原则1:危险性分析;
原则2:关键控制点的确定(CCPl:确保危险能得到控制;CCP2:可将危险降到最
低程度);
原则3:拟定关键控制点的关键控制限度;
原则4:拟定监测关键控制限度的程序;
原则5:拟定在关键控制点发生偏差时采取的纠正措施;
原则6:建立HACCP制度的档案系统,将所有有关记录进行归档;
原则7:建立验证HACCP系统正常工作的评价程序。
HACCP体系是以GMP(良好生产工艺基本法)为基础的质量保证体系,可靠安全。它首先通过对原料(包括加工用水及空气)及整个加工工艺甚至消费者的消费过程,进行危险性分析,确定需要控制的关键环节;然后在生产中按照GMP进行重点控制;最后用食品安全性经典检验方法(细菌总数、大肠菌群数及致病菌检验等)对最终产品检验,看产品是否达到国际(国家)标准。HACCP法将重点放在所有的原料和所有的加工步骤都得到严格的控制上,以保证最终产品的安全性。
二、果蔬保鲜新技术
(一)涂膜剂保鲜
将水果或蔬菜短时浸泡在配制好的保鲜液中,取出后果蔬表层就会形成透明、无毒的半透气薄膜,常温下保鲜时间可延长5倍以上。涂膜剂可在果蔬表面形成一层具有抑制微生物繁殖,抑制生物酶活性,护色,保水等复合功能的气调性薄膜,不仅明显延长果蔬的保鲜 期,同时具有美化外观提高果蔬商品质量的功效,此技术广泛适用于各种水果,蔬菜保鲜。 1、涂膜剂的特点
①果蔬表面形成一层被膜,可适当堵塞皮孔,抑制呼吸作用,减少营养物质的消耗,抑制水分散发,抑制微生物侵入,防止腐败变质,提高丁食用价值。②果蔬表面形成一层被膜,大大改善了果蔬的色泽,增加了亮度,提高了果蔬的商品价值。③该法既适合小批量处理,也适合大批量保鲜,机械化程度高。涂膜剂的作用类似单果包装,但与单果包装相比,价格更便宜。
2,涂膜剂的选择
有一定的黏度,易于成膜;形成的膜均匀、连续,具有良好的保质保鲜作用,并能提高果蔬的外观品质;无毒、无异味,与食品接触不产生对人体有害的物质;常用的涂膜剂有蜡、天然树脂、油脂类、紫胶、虫胶、壳聚糖、聚乙烯醇、蛋白质沉淀剂等。
3,涂膜剂的使用方法
有浸涂法、刷涂法和喷涂法三种。浸涂法是将涂料配成适当的浓度溶液,将果实浸入,蘸上一层薄薄的涂料后,取出晾干即成;刷涂法即用软毛刷蘸上涂料液,在果实上辗转涂刷,使果皮上涂一层薄薄的涂料膜;喷涂法是采用机械喷雾的方法。现推荐两个配方:
配方一:海藻酸盐(以果蔬重量计)0.2%~1.5%,淀粉0—2%,高级脂肪酸盐0.05%~0.5%,对羟基苯甲酸乙酯0.08%一0.16%,对羟基苯甲酸丙酯0.01%~0.04%。
配方二:蔗糖酯0.01%~0.1%,聚乙烯醇0.03%~0.3%,单甘酯0。08%一0.5%(三者比以1:3:8为好),山梨酸钾0.05%,对羟基苯甲酸丙酯0。01%,淀粉0—2%。
具体操作为:在定量的沸水中,投人防腐剂,搅拌使之完全溶解,再加人海藻酸盐等物质,搅拌使之溶解,,最后掺人适量淀粉搅拌均匀,冷却再进行被膜处理。淀粉加入量根据不同的水果而定。
4涂膜剂应用
涂膜剂可应用在西瓜、西红柿、大蒜、甜椒、茄子、黄瓜、苹果、香蕉等果蔬上。例如:在100倍重量的水中溶解0.75倍蔗糖脂肪酸或油酸钠,加热到60C后再加入2倍酪朊,并加入15倍在60C下溶化的椰子油,同时以6000r/min的转速搅拌混合而成,用此涂料抹在番茄表面,干后贮藏,保鲜效果极佳。
(二) 微波保鲜
由荷兰一家公司对水果、蔬菜和鱼肉类食品进行低温消毒,它是采用微波将其加热到 72C,时间是120s’,:处理后的食品在0—412条件下,可贮存42~45d不会变质。
(三)吸附剂保鲜
1、固体吸附剂
把沸石、膨润土、活性碳、氢氧化钙按5:50:0:0,0:50:50,0,35:30:35:0,0:45:45:10的比例配制成4种不同组成的复合保鲜剂,把4种保鲜剂各称log;分9,j装入透气的小袋内,再把4个小袋分别放在盛有4k8番茄的4个容器中。在20C的温度下封存,在此时期内定期检查。结果发现,放有4种复合保鲜剂的容器内的番茄到14d颜色尚未转变,到21d也没有霉类生长。这种普通而廉价的复合保鲜剂,在适宜的条件下,可使番茄的贮藏期延长3倍左右。
2 液体吸附剂
将30份沸石、20份活性炭、30份硫酸亚铁、30份氢氧化钙和1份水混合配成复合保鲜剂。将此混合物称10g装入内衬有多孔聚乙烯薄膜的小纸袋内,并用0.5g水将纸润湿,然后与番茄一起封装在一个大聚乙烯袋中。在一定温度下贮藏60d番茄颜色不变。
三、果蔬品质控制
(一) 采前品质控制
果蔬品质控制主要包括采前采收及采后处理等。果实商品品质主要包括果实大小、果面光洁度、果型周正(能体现品种特点)、色泽鲜艳和风味浓郁等。提高果实综合品质的技术措施有疏花疏果、人工授粉、果实套袋、摘叶、转果、树下铺反光膜等。
疏花疏果可以节省养分,集中供应保留在树体上的果实;人工授粉可以提高花朵的坐果率,增大果个,保持果形;果实套袋能抑制叶绿素、促进类胡萝卜素和花青苷的形成,使果点减少、变小、色浅,防止果锈和裂果的产生,降低病虫危害和农药污染,抵抗自然灾害。从而显著提高果实的外观品质,改善果实的内在品质。摘叶是摘除对果实严重遮光的叶片和枝梢的简称。是改善果实受光条件,增进着色的一项技术措施。经验表明,富士系品种在除袋后于9月底至10月上旬,摘叶量不超过总量30%,对翌年开花结果没有不良影响,但可以明显果实的着色度,增进果实的外观品质、内在品质及商品价值。转果是促进果实阴、阳面均匀着色的一项技术措施。除袋后经5~6个晴天,果实阳面即着色鲜艳,就应及时转果。转果时,用左手捏住果梗基部,右手握着果实将阴面转到阳面,使其着色,如转动的果实缺乏依托,可用透明胶布加以牵引固定,保持到适期采收。树下铺设银色反光膜是提高全红果率的一·项技术措施。通过反射光使树冠中、下部果实、特别是果实萼洼处受光着色。总之,这一系列的技术措施是提高果实综合品质的保证。为果蔬采后处理、贮藏运输打下良好的基础。
(二) 采后品质控制
果蔬采后分级,对于保证果蔬质量,方便贮运,促进销售,使于食用和提高产品的竞争力具有重要意义。因此,发达国家极为重视,特别注重果蔬分级机械的开发。
1 重量分级机
该机广泛用于水果和蔬菜分级,它是靠重量这一物理量进行 单指标判定,其精度一般是可靠的。对各种形状不规范的产品都能分级,另外,它通常是一个一个产品装在料斗上计量,产品在分级时不滚动,不通过狭缝,因此较适合于易伤产品的分选。但由于分级机的分散供给难以实现,所以效率方面稍稍差些,结构复杂,使用高速不便,价格较高。
广泛采用的重量分级机有定时转动台将产品在送人称重杯以前,先将它们排成一行。 当产品落人杯的中心而正确称重。当产品在重量分级机上经过时,如果称重杯及产品重量 对支点的力矩大于秤砣对支点的力矩时,称重杯即向下滑落,产品即落于该级的输送带上,运至包装大木箱内。在每一分级阶段,为配合分级种类应调整每阶段所需的重量。此机器包括数段可调整重量的产品,先移走重者,后移走轻者。
目前开始利用电子测重计对代替机械称量仪。这是采用差动变压器的自动检测式的重 量分级机。计量装置的主要部分是计量输送带与其机械连接的差动变压器。产品的重量被 转换为差动变压器;产品的重量被转为差动变压器的输出功率来计测。将其按规定的重量 与给定的电参数值比较,由信息处理机来判断其等级。有相当于某等级的产品时,信号传自动位移记录器,产品移动所定的位置时发出信号,称重杯即向下滑落,产品即落于该级的输送带上。
2、大小分级机
各种大小分级机被广泛地开发和运用于表皮较结实的或用于加工用产品的分级。下面就几种机械分级机作些说明。
A.打孔带和带孔滚筒分级机,用于圆形果蔬,依其大小进行分级。该机在单位时间内的处理量相当高,但不适合易发生机械伤害的产品。带有筛孔的宽带一般由纤维制品、机布、橡胶、金属或其他材料制成。传送带可以只有一种大小的筛孔,而将不能销售的掉人筛孔的小个产品除掉,或将传送带分为数个阶段,在第一阶段具小筛孔,以后各段逐渐将筛孔加大。每段一面装置交叉输送带,将各段先出的产品运至不同的大木箱。多级滚筒式分级机适合于大多数球状果蔬,这类机型在国外有较成功的经验。我国自己设计的FJ—I型多级滚筒分级机主要由喂料机构、V型导果槽板,在V型槽内物料自然分行互相摩擦挤压,减少了伤果机会,有时也会出现堆果阻果现象。在每个分级滚筒上均开有圆孔,孑L径按滚筒顺序逐渐增大,物料从V形槽导果板流至滚筒外边,进行自动校径的分选过程,小于分级的物料先从第一级滚筒分级孔落人接果盘,大于分级孔的物料则经V型槽继续向前滚动。由于每级滚筒的分级孔径逐渐增大,则把物料由小到大分成若干等级。
B。料斗孔径自动扩大分级机 是用于圆行果和长形果的通用型分级机械。这种设备的分级精率比较高,不易损伤产品,分级机的可变料斗由传送带一排一排的连接起来。料斗的部件自动地、慢慢的扩大,形似一朵花在慢慢开放,使分级料斗落下;掉在交叉输送带,运至大木箱,带料斗的传送带继续前进,料斗继续自动扩大,又一级产品掉在下面交叉输送带上。由于料斗在传送过程本身孔径不断地自动扩大,则把物料由小到大分成若干等级。
C.叉式分级机 既适合圆形果又适合长形果,但特别适合长形果。对不易损伤的产品司由导槽自动进入分级部位,对柔嫩果实要由人工把产品放在机械的分级部位。这种分级机单位可由两条圆形输送带或一条输送带和一根旋转轴配对构成。上述每对不是平行的而是斜叉构成“八”字形,配对部位开始非常靠近,之后两者距离有规律地增大,所以较小的产品在分级部位的起始端就落了下去,而较大的产品则可能输送到较远处落下。这样把产品分成不同的等级。
D.可调高度分级机 可用于圆形果实和西红柿的分级,产品不易受损且分级相当精确。在输送带上部间隔一定距离设一横杆,在开始端横杆距输送带的高度大,后边杆距输送带高度逐渐降低,当输送带载着果实向前进时,大果实穿不过横杆,被装在横杆上的旋转圆盘作用下,这样把产品分成不同的等级。
E.横行和纵行滚筒分级机 滚轴有木制或钢制的。此机器输送装置有滚轴构成,每两轴间隙,随着分级输送装置向前移动,两平行轴间隙慢慢变大,较小的产品首先从间隙落下,输送装置继续向前移动,两平行轴间隙继续慢慢变大,又一批产品从间隙落下,这样把产品从小到大分开。
3,光学分级机
光学分级机又叫光线式分级机,不仅可以对产品进行大小分级,还可以对产品进行外观品质和内部品质分级。光线式大小分级,有根据光束遮断法制成的分级机和根据画像处理法制成的分级机。因为能进行非接触的测量,所以能防止碰伤。根据画像处理法制成的分级机已用于黄瓜和白兰瓜的分级。用电视摄像机拍照放在料斗上的产品,经色彩处理后,作为已工值化的画像资料以二元排列形式写入图谱储存器,设x、y两个方向扫描存储起来的图像,求出图像外缘的坐标值送人微处理机,用微处理机解析这些数据,取出对照、判定。根据光束遮断法制成的分级机有:①两元件同时遮光式光学分级机。在产品输送带的一侧配置若干对受光器,开始的一对距离最大,以后各对距离逐渐减少。在产品输送带的一侧配置若干对受光器相对应配置若干对投光器,我们把一对受光器和与其相对应的一对投光器叫做一个组。产品在投光器和受光器之间通过时,若果实直径大到使每组的两个受光器同时遮光时,则推板或喷射气流把此果实排出输送带作为该间距所分级的果实。投光器及受光器的组数即为分选出的果实等级数。②脉冲计数式光线分级机。输送带料斗在发光器和受光器穿过,光线从输送带上方照人下方,当产品横越前面的光束时,就会发生由于阴影产生的脉冲,在发生脉冲的时间内统计出由编码器发生的脉冲数,则可求出果径,把它与基准值比较进行等级判别。③屏障光线式分级机。将好多发光器和受光器分别排成一列,照射光成屏障状。果实通过这种光束屏障时,能通过被遮挡的光束求得果高或积分求出果实的全面积,将其与预先规定的其准值相比较来确定果实的等级。这种机器已用于黄瓜等的分级。④复合光线式分级机。复合光线式分级机是由脉冲和屏障光线式分级机组合而成的。采用纵横都有切口的料斗,发光和受光器中,正中的部分以脉冲计数方式测量输送带运行方向的果径,其横向排列的发光和受光器以屏障方式测量垂直于输送方向上的果实尺寸,通过两者之和求平均果径进行分级。
4,外观品质分级机
是一种进行自动等级分选的分级机,它可以取代靠人眼进行品质判定,使品质判定有客观性和准确性,使外观分级实现机械化,并可省力和提高效率。其原理是用光束照射果实,通过光束反射率来判定果实的着色程度和伤痕等,用工业电视摄像机拍照通过画像处理判别伤痕和形状等方法。可用光反射和透射方法判定番茄外部和内部着色程度。
5 内部品质分级机
这种分选机是用一定波长的光照射产品,在不破坏产品的情况下,通过测定透过光的强度来推断产品中的糖和酸及其他成分的含量。
四、果蔬加工新技术近些年来,现代食品加工技术迅速发展。超高压、微波、超高温、静电、生物、脉冲、磁场等杀菌技术;微滤、超滤、反渗透、超临界流体萃取、泡沫吸附等膜分离与浓缩技术;基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等生物技术;真空冷冻干燥、冻结粉碎、冻结保藏等冻结技术;远红外干燥、微波干燥、挤压膨化等干燥技术;无菌罐装及包装技术以及其他微胶束、水分控制、食品重组、新型添加剂等新技术在食品行业得到开发及应用。这些新技术在提高果蔬加工晶的质量,延长其贮藏期方面起到了重要的作用。
(一)杀菌技术
1,杀灭抑制微生物的途径
杀灭抑制微生物的途径归纳起来有三种:即去除微生物、致死微生物和抑制微生物。
2、杀菌技术
为了缩短加热时间,保持食品品质,高温短时杀菌、超高温瞬时杀菌在牛奶、果汁等制品中应用。紫外线高速杀菌技术在包装材料、食品上广泛应用。微波杀菌、红外线杀菌、辐射杀菌、高压杀菌等技术在果蔬加工晶中得到应用。下面以高 压杀菌为例。
高压杀菌是指压力在100~1000MPa的范围内,使食品中的酶失去活性,微生物细胞受损而致死或停止生命活动,并改变液体的某些物理性质,达到长期贮藏之目的。例如果酱高压制作法,在室温条件下以400~600MPa处理10~30mim,通过加压促进了果肉、砂糖和果胶的凝胶过程以及糖液向果肉渗透,同时也进行了杀菌,从而保持了果实原有的风味和营养。又如对葡萄抽鲜榨汁迅速进行120MPa以上5~lOmim高压处理,能有效地抑制苦味的产生;对温州蜜柑在室温、400MPa压力下处理lOmim,可抑制二甲硫的热分解臭味的产生,改善其风味和品质。
(二) 分离与浓缩技术为了改善果蔬加工晶的品质,在果蔬汁的加工、色素、香精提取等工艺中,采用了真空低温蒸发、真空冻结升华浓缩、超滤和反渗透、超临界流体萃取等浓缩分离技术
1、微滤,超滤、反渗透
微滤、超滤和反渗透能分离粒子大小范围分别是:
10”一lOtan、10—3—10—lgm、10—‘~10—lttm。一般粗滤粒子范围为10~103gm。分离效果较好的是超滤和反渗透。超滤主要用于果汁的澄清,反渗透主要用于果汁的浓缩。膜分离技术应用详细情况(表7-1)。
表7·1 膜分离技术在食品工业中的应用
┌─────┬────┬───────────────────────┐
│ 操作单元│主题工业│ 应 用 范 围 │
├─────┼────┼───────────────────────┤
│微滤(bP) │ 饮料 │瞳洒的冷付滤除苗、饮料冷却、稳定消毒 │
├─────┼────┼───────────────────────┤
│ │ 果蔬 │里汁潜清、浓缩、马铃薯加工工业废水中回收蛋白质│
│ ├────┼───────────────────────┤
│ │ 饮料 │里洒的潜清、提纯:啤酒的除菌及提高透明度 │
│ ├────┼───────────────────────┤
│超滤(UF) │ │天然色素和食品添加剂的分离浓缩 │
│ │添加剂 │廿蔗汁和甜菜汁脱色和纯化、浓缩、纯化酶制剂 │
├─────┼────┼───────────────────────┤
│ │ 果蔬 │里蔬汁的浓缩:糖的浓缩:水的再生处理 │
│ ├────┼───────────────────────┤
│ │ 饮料 │于醇D盥洒生产、高度酒中除去部分酒精 │
│ ├────┼───────────────────────┤
│反渗透(RO)│ │全昔糖奖溶液的预处理 │
│ │甜味剂 │ │
│ ├────┼───────────────────────┤
│ │乳制品 │乳清蛋白、血清蛋白的分离浓缩 │
└─────┴────┴───────────────────────┘
2、超临界流体
超临界流体萃取是利用临界温度和临界压力以上所具有的特殊性能的溶剂作为超临界流体萃取(提取)?昆合物中可溶性组分的一门新的分离技术。 超临界流体萃取技术能显著地提高产品的回收率和纯度,改进产品质量。选用适宜的溶剂c02,从而可以在较低温度和无氧环境下操作,可用于食品工业中一些热敏性物质的萃取、精制。由于其有良好的渗透性能和溶解性能,故能从固体或粘稠的原料中快速萃取有效成分。由于溶剂能从产品中清除,无溶剂污染问题,产率高,而且溶剂经加压后可重复循环使用。
超临界流体萃取技术,应用在香精与芳香成分的萃取,可以保留天然原料的特有芳香味,无溶剂残留,产品纯度高,品质好,产率高。在30MPa和4012条件下,从柠檬果皮中回收精油产率为0;9%,大大降低了常规提取中的挥发损失。
超临界萃取还应用在果汁脱苦和钝化果胶酶活性上。如在21~41MPa和30—60C条件下处理1h,柑橘汁中的柠檬碱脱除率达25%,降低了柑橘汁的苦味;在7~34MPa压力和35~60℃处理柑橘汁15—18mim,降低了pH,钝化了果胶酶的活性;此外,在X~23MPa和50C条件下,萃取3h,可以从姜汁中萃取姜汁油,其萃取率达5%。
(三) 生物技术
国内外在发酵工业、食品加工中采用发酵工程、基因工程、细胞工程、酶工程和微生物工程等技术,取得了举世瞩目的成就。
1、发酵工程
目前能进行工业生产的20多种氨基酸,大部分为发酵产品。谷氨酸是发酵生产的第一个氨基酸产品。应用细.胞膜通透性改变的突变株发酵而得到的富含生物素的廉价糖蜜代替葡萄糖,不必再加青霉素和表面活性剂,这是发酵工业的一大变革。在L—赖氨酸的发酵中,采用营养缺陷型突变株缓解反馈调节及通过氨基酸类似物耐药突变提高了L—赖氨酸的产率。在众多的甜味剂中,氨基酸型甜味剂——阿斯巴甜(As—!oartame)就是由生物技术生产的L天门冬氨酸和L—苯丙氨酸的甲酯或乙酯组成。发酵I 程在柠檬酸、L—苹果酸、葡萄糖酸、琥珀酸、酒石酸等生产中显示了巨大的作用,如发酵法制得的L苹果酸是国际食品界公认的安全性食品添加剂,是加工果酱、果汁、饮料、合成酒、罐头、糖果等优选酸味剂之一。
2、基因工程
基因工程与发酵工程相互渗透,用现代生物技术对传统发酵技术的改造,使发酵工业获得了更大活力,如重组DNA技术的发展,使许多外源活性多肽的基因得以在微生物细胞中克隆与表达,使微生物原来不能产生的一些物质变成了发酵产品。人们利用基因工程手段积极干预自然,创造适合人类营养需要的新品种,目前已培育出高赖氨酸玉米、无腺体(不含有毒棉酚)的棉籽、不含芥酸和致甲状肿物质的油菜籽、皮壳较少的葵花籽、不含氧化酶的白马铃薯、耐贮运遗传基因的番茄。为延长果蔬的贮藏期保持果蔬加工品的质量,提高食品的营养价值做出了贡献。
3、酶工程
酶工程在食品工业中具有重要地位,人们已广泛地应用细菌、酵母菌、丝状真菌的大量培养及动、植物组织来生产各种酶,使酶制剂成为食品添加剂的重要种类之一。目前已开发的工业酶主要有:蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、转化酶、溶菌酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、葡萄糖异构酶等。 酶法生产麦芽糖,再由麦芽糖催化加氢还原成麦芽糖醇是一种发热量极低的甜味剂,其甜度是蔗糖的90%,热值只有蔗糖的5%,葡萄糖的6%,可供糖尿病人食用。酶反应可产生香味物质,在装有香气捕捉和搜集装置的生物反应器中通过酶的催化反应及产物在高温条件下发生的连锁反应,可以生产出多种诱人的果品、蔬菜类的香味物质,作为果蔬加工品的增香剂。
酶制剂在果蔬汁、果酒加工中,对果汁的澄清、提高出汁率、防止后混浊等方面起着重要作用(表7—2)p
表7-2 酶制剂在果蔬加工中的应用
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│ 酶制剂 │ 应 用 │
│ ’ ' │ │
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│ 果胶酶 │ 提高果汁、果酒的出汁率,促进果汁的澄清 │
│ 淀粉酶 │ 除去或防止苹果、梨等澄清汁或浓缩汁中的淀粉混浊,│
│ 阿拉伯聚精酶 │ 防止苹果、梨等浓缩汁长期贮存后阿拉伯聚糖引起的后混浊 │
│ 蛋白酶 │ 防止啤酒及葡萄汁的冷藏混浊 │
│ │ │
│ 葡萄糖氧化酶 │ 除去葡萄酒、啤酒、果汁及软饮料中过多的氧化葡萄油及脱苦制品的脱苦 │
│ 柚皮苷酶 │ 与超滤结合,改善超滤操作,加工澄清稳定的果汁,不需使用澄清剂例如:鼠李糖苷│
│ 多酚氧化酶 │ 酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、芹菜糖苷酶用于改善果汁的香气结构,增进潜在的活性香味 │
│ 芳香物酶类 │,│
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(四) 其他新技术无菌包装技术:无菌包装是指预先经过杀菌的食品,在无菌的环境下,充填并密封于 无菌的容器中o。要实现无菌包装必须具备三个条件:①食物本身无菌;②包装容器无菌; ③工作环境无菌Q;·无菌包装主要应用于液态果蔬加工品。
干燥技术::采用低温干燥及其他干燥技术如微波加热、远红外线加热、真空冷冻升华 干燥等,减少了加工过程中热对食物理化结构的影响,保持了很高的质量。挤压膨化机的 使用,使谷物食品、早餐食品、多种新型膨化食品的生产更加广泛、方便。
冻结技术:生产、加工销售环节冷藏链的发展,促进冻结保藏技术的发展。已采用的有喷气冻结法、液氮冻结法和正在开发利用的液化天然气冻结方法,同时冻结技术还用于粉碎、脱皮、脱水等操作中。
水分控制技术:针对水分活度对食品中化学反应、酶反应及微车物繁殖影响,对食品安全、品质和贮存性的影响,准确掌握和控制食品中水分状态,改进脱水与半干食品的保存方法。
电子技术和微机技术:在质量检测、配料、杀菌等整个生产过程中采用电子和微机技术,实现自动、自控,同时保证质量,减轻劳动强度。
食品组织化和重组技术:有机地将食物组合加工以提高食品的生理价值,弥补人类营养供给不足,改善加工制品的色泽、风味,如从农产品中提取有效成分,根据需要重新组合加工成新型的加工制品,这是一项高附加值的技术,为食品行业功能性食品的开发创造了条件。